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姜黄基因组密码子偏好分析
2025年
为探究姜黄(CurcumalongaL.)基因组密码子偏好使用模式,本研究通过CodonW1.4.4和Python程序对NCBI中下载的姜黄基因组68447条编码序列进行分析,利用中绘图、ENC-plot、PR2-plot进行姜黄密码子偏好分析,并对姜黄及其他6种生物密码子偏好进行比较。结果显示,姜黄基因组密码子不同位置上的GC含量表现为GC_(1)(53.77%)>GC_(3)(53.76%)>GC_(2)(42.87%),其中,RSCU>1的33个密码子以C或G结尾的有17个,表明姜黄基因组密码子末位碱基较偏好使用C/G;自然选择和突变压力是影响姜黄基因组密码子偏好的主要因素。不同物种密码子偏好比较发现姜黄密码子偏好与洋葱差异最小。该研究结果不仅为姜黄基因组学的研究提供理论基础,也为姜黄的异源基因表达及应用提供指导。
杨杰唐国梁欧阳仁泽赵佳伟刘珊珊刘俊林张丽娟
关键词:基因组密码子偏好性
黄檗叶绿体基因组密码子偏好分析
2025年
为探究黄檗叶绿体基因组中密码子的使用偏好及其主要影响因素,采用该乔木叶绿体基因组编码区序列(CDS)筛选,排除长度小于300bp、含终止密码子及重复序列的片段,最终保留52条有效序列;通过Codon W和CUSP软件计算这些序列的GC含量和有效密码子数(ENC),进一步通过密码子偏好参数的相关分析探究密码子使用偏好的影响因素。结果表明,黄檗叶绿体基因组密码子的平均GC含量为39.34%,其中密码子三个碱基的GC含量依次为:GC_(3)(30.32%)密码子偏好参数相关分析结果显示,密码子的第三位碱基偏好碱基A和U,ENC平均值为49.13,表明密码子使用偏好程度较弱,自然选择压力是影响密码子使用偏好的主要因素。共筛选出10种优化密码子,这些密码子对碱基A和U类型具有显著偏好。本研究为黄檗叶绿体基因工程及密码子优化工作奠定了数据基础。
卢梦月周梦梦杨俊吴振宇王博文邹玉杨洪升
关键词:黄檗叶绿体基因组密码子偏好性
葫芦茶叶绿体基因组密码子偏好分析
2025年
为探究葫芦茶叶绿体基因组密码子的使用模式及其成因,利用Illumina NovaSeq 6000平台进行建库测序,组装、注释获得了葫芦茶叶绿体的全基因组,并利用Codon W、CUSP、OriginPro等工具对筛选到的52条蛋白编码序列进行密码子偏好分析。结果表明:葫芦茶叶绿体基因组密码子GC平均含量为GC_(1)(45.64%)>GC_(2)(38.17%)>GC_(3)(25.56%),编码氨基酸的同义密码子中T_(3S)和A_(3S)的含量明显高于C_(3S)和G_(3S);ENC值为38.43~55.04,平均值为45.64;CAI值为0.1~0.18,平均值为0.16;说明其密码子偏好弱。相关、中绘图、ENC-plot以及PR2-plot分析表明,突变和选择共同影响葫芦茶叶绿体基因组密码子的使用偏好。通过RSCU值和ENC值筛选出CUU、AUU、AUA、GUU、GAU、UCA、GGA共7个密码子,为葫芦茶叶绿体基因组的最优密码子,均偏向以A/U结尾。
王芳周盛茂赵雪利
关键词:葫芦茶叶绿体基因组密码子偏好性
山铜材叶绿体基因组特征及密码子偏好分析
2025年
为揭示山铜材(Chunia bucklandioides)叶绿体基因组基本结构和蛋白编码信息,以及为未来研究山铜材的分子标记、基因工程和遗传多样等提供参考,基于高通量测序数据对山铜材的叶绿体基因组全序列进行组装和分析。结果表明,山铜材叶绿体基因组总长度为159801 bp,呈典型的四分体结构,基因组的GC含量为38.1%,有效密码子数(ENC)为35.19~54.38,含131个编码基因,其中有80个蛋白编码基因,8个rRNA和37个tRNA,并鉴定出71个简单重复序列位点;根据中绘图、有效密码子数绘图、偏倚绘图分析表明,山铜材叶绿体基因组的蛋白编码基因在密码子选择过程中主要受自然选择的影响,更倾向于使用A、U碱基进行编码;相对密码子使用度>1的高频密码子有29个,其中有28个以A或U结尾,筛选出的8个最优密码子分别为GCU、GAU、GGA、AAU、CCU、AGA、UCA、ACA。山铜材叶绿体基因组的组装和分析揭示了其四分体结构、基因组成及密码子使用偏好,明确了自然选择在密码子选择中的主导作用,并显示出对A、U结尾密码子的高度偏好
王晨璐黄振北赖文峰施国政刘浩洋张国防
关键词:叶绿体基因组密码子偏好性
‘湘辣14号’叶绿体基因组密码子偏好分析
2025年
为阐明‘湘辣14号’叶绿体基因组密码子的使用模式,本研究以‘湘辣14号’(Capsicum annuum cv‘Xiangla NO.14’)叶绿体基因组52条蛋白编码基因序列(CDS)为材料,采用Codon W1.4.2等软件分析‘湘辣14号’密码子碱基组成及使用偏好,并利用中绘图、奇偶偏好(PR2-plot)、有效密码子数(ENC-plot)分析了影响密码子偏好的主要因素,并进一步确定其最优密码子。结果表明,‘湘辣14号’密码子GCall平均含量为38.70%,且GC1(47.29%)>GC2(39.74%)>GC3(29.05%),ENC介于34.10~54.31之间,平均值为46.69。有29个密码子的同义密码子相对使用度(RSCU)>1,且以A或U结尾,密码子第3位碱基偏好使用A/U结尾。ENC与GC3呈极显著相关,而与GC_(all)、GC_(1)、GC_(2)不相关。绘图分析表明,自然选择和突变均对‘湘辣14号’密码子偏好产生重要影响。共筛选出GCA、GCU、AGA等19个最优密码子,其中10个以A结尾,9个以U结尾,说明‘湘辣14号’密码子第3位碱基偏爱使用A/U结尾。本研究为茄科辣椒属叶绿体基因工程的开展提供了理论依据。
何刀山阳小强秦雅林何海燕谢维罗治国李鹏
关键词:叶绿体基因组密码子偏好性
小果油茶与越南油茶中叶绿体基因组密码子偏好
2025年
【目的】研究小果油茶和越南油茶中叶绿体基因组密码子的使用模式,分析并揭示两个物种密码子使用偏好产生的原因,明确两个物种叶绿体基因组中的最优密码子,为油茶基因组研究和良种培育提供理论依据。【方法】运用Codon W 1.4.2和在线软件CUSP、MEGA软件等,分析筛选后的小果油茶和越南油茶各52条CDS序列,获得相对同义密码子使用度(RSCU)、有效密码子数(ENC)、密码子适应指数(CAI)、GC碱基含量等参数,再进行相关分析、中绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot偏倚分析,并通过RSCU、△RSCU预测两物种高频、高表达的最优密码子。【结果】(1)小果油茶GC含量、ENC和CAI值分别为37.49%、48.561、0.158,越南油茶GC含量、ENC和CAI值分别为37.50%、48.529、0.160,小果油茶中GC_(1)(45.81%)>GC_(2)(38.00%)>GC_(3)(28.64%),越南油茶中GC_(1)(45.88%)>GC_(2)(38.02%)>GC_(3)(28.59%),两物种密码子中GC分布不均,均呈现出偏好首位的特点。(2)小果油茶和越南油茶中分别有23和11个最优密码子,其中分别有22和11个密码子以A或U结尾,表明最优密码子第3位偏好A/U。(3)小果油茶与越南油茶的ENC值分布均在35.64~61.00之间,且均值相差不大,表明两个油茶品种在密码子的使用上有一定的相似。(4)中绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot分析表明:两个油茶物种中叶绿体基因组密码子偏好主要受到自然选择的影响。【结论】小果油茶和越南油茶叶绿体基因组密码子碱基使用偏好不强,且偏好主要受到自然选择的影响。小果油茶有23个最优密码子,越南油茶有11个最优密码子,研究结果为进一步探索油茶基因组和良种培育提供理论依据和数据支撑。
张菲菲朱艳韩长志
关键词:小果油茶叶绿体基因组密码子偏好性
紫叶苔(Pleurozia purpurea)线粒体基因组密码子偏好分析
2025年
为了丰富对紫叶苔属遗传基础的认识,探究了紫叶苔([WTBX]Pleurozia purpurea)线粒体基因组密码子使用的偏好及其影响因素。首先,基于完整紫叶苔线粒体基因组筛选蛋白编码序列;然后,利用CodonW、EMBOSS explorer计算各基因的GC含量、有效密码子数(ENC)、密码子适应指数(CAI)和同义密码子相对使用度(RSCU)等指标;最后,采用R软件进行参数间的相关分析并绘图。结果表明:1)从紫叶苔线粒体基因组中筛选出31条蛋白编码序列,平均GC含量和密码子第3位碱基的GC含量分别为38.17%和32.28%,ENC和CAI平均值为50.29、0.17,表明密码子偏好使用以A/U结尾的碱基,且密码子偏好较弱;2)ENC分别与GCall、GC3以及基因编码氨基酸的长度呈极显著正相关,表明GC含量和基因的长度对密码子偏好有显著影响;3)中绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明,突变压力和自然选择等因素共同塑造了密码子的使用偏好,其中突变是最主要的影响因素;4)筛选出23个最优密码子,多数以A/U结尾。因此,紫叶苔线粒体基因组密码子偏好较弱,除了主要受突变压力影响外,还受到自然选择、碱基组成和基因长度等因素的影响,研究结果可为苔藓植物线粒体基因组的进化研究提供参考。
杜梦雪张鑫高洁毕胜郝杰威张莉娜
关键词:分子遗传学密码子偏好性线粒体基因组
鳄梨属3种油梨叶绿体基因组密码子偏好分析
2025年
【目的】分析鳄梨属3种油梨叶绿体基因组密码子的使用偏好,为油梨叶绿体基因工程中提高外源基因在载体内表达及油梨分子育种提供理论依据。【方法】以在鳄梨属3种油梨(墨西哥种、危地马拉种和西印度群岛种)叶绿体基因组中筛选出的49条编码区(CDS)序列为研究对象,利用Excel 2010、Origin 2021、TBtools、CodonW 1.4.2、Chi‐plot在线网站和CUSP软件对3种油梨叶绿体基因组密码子进行密码子组成分析、参数相关分析、中绘图分析、ENCplot分析、PR2-plot分析和最优密码子分析。【结果】3种油梨叶绿体基因组密码子第1、第2和第3位上碱基GC含量的排序为GC1>GC2>GC3,表明GC在密码子不同位置上的分布不均匀。GC1分别与GC2、GC3、GC及ENC呈正相关,其中GC1与GC之间的相关系数最高(0.80)。GC2分别与GC3和ENC呈负相关。中绘图分析结果显示,墨西哥种、危地马拉种和西印度群岛种3种油梨叶绿体基因组GC3与GC12间的回归系数分别为0.0956、0.0869和0.0872,相关系数分别为0.0050、0.0042和0.0043,表明密码子使用偏好主要受自然选择的影响。ENC-plot分析结果显示,大多数基因偏离标准曲线散布在标准曲线下方,较少的基因分布在标准曲线上方或接近标准曲线,表明不同的基因受突变压力和自然选择影响不同。3种油梨叶绿体密码子偏好受自然选择的影响程度较大。PR2-plot分析结果显示,密码子第3位上的碱基T的使用频率高于A,而G的使用频率高于C,说明密码子使用偏好除受到突变压力影响外,也受自然选择等因素的影响。鳄梨属3种油梨均筛选出15个最优密码子,分别为UUU、UUA、UUG、CUU、AUU、GUU、UCU、CCU、CCC、ACU、ACC、GCU、UAA、UGU和AGA。【结论】鳄梨属3种油梨叶绿体基因组密码子偏好主要受到自然选择的影响,同时也受突变压力等多重因素的共同作用;并筛选出的15个最优密码子的第3
杞美军张振伟董诗浪张镕麒张秋燕段雨婷王凯吕志鹏黄文龙葛宇
关键词:叶绿体基因组密码子偏好性
人参叶绿体基因组密码子偏好分析
2025年
为了研究人参叶绿体基因组密码子的使用偏,本研究从NCBI下载51条人参的CDS(Coding DNA sequence),利用Python脚本、CodonW软件、EMBOSS的CUSP程序等软件计算密码子偏好参数和核苷酸组成。结果显示:51条CDS序列的GC含量为39.84%,GC_(1)、GC_(2)、GC_(3)的GC含量分别为48.81%、39.61%和31.09%,说明人参叶绿体基因组偏向于A/T结尾的密码子;相关分析结果显示GC_(12)和GC_(3)的相关不显著;中绘图、奇偶偏好和有效密码子数的综合分析表明决定人参叶绿体密码子的最关键因素是自然选择,筛选出GCA、ACA、CUU、GGU、CAU等14个密码子为最优密码子,其中多数以A或U结尾。本研究为提高人参外源基因的表达水平和优化育种等研究提供一定的参考。
李阳王杰敏古军霞韩晓伟马东来郑玉光严玉平孙会改
关键词:人参叶绿体基因组密码子偏性
小黑麦叶绿体基因组密码子偏好分析与基因功能相关分析
2025年
为揭示小黑麦(Triticale)的密码子使用偏好及其影响因素,用CodonW 1.4.2和在线软件CUSP(Codon Usage and Synonymous Condon Usage Profile)对小黑麦叶绿体基因组中52个编码序列(Coding sequence,CDS)特征进行分析。结果表明:小黑麦叶绿体基因组密码子第三位主要偏向以A/U为主;有效密码子数(Effective number of codon,ENC)值在37.64~61.00之间,平均值为47.31,大于45的有42个;密码子适应指数(Codon adaptation index,CAI)在0.12~0.33之间,平均值为0.17,说明小黑麦叶绿体基因组密码子偏好较弱;16个均以A/U结尾的密码子被筛选为最优密码子。中绘图、ENC-GC_(3s)和偏倚绘图分析(Parity Rule 2,PR2-plot)结果表明多数功能基因的密码子使用偏好受自然选择压力影响为主。小黑麦叶绿体基因组中与光合作用密切相关的基因可能受到了突变和选择的强烈作用,使这些基因的密码子使用频率具有共同特征,表现为密码子使用模式与基因功能有较大的相关
田甜张银霞杜文华
关键词:小黑麦叶绿体基因组密码子偏好性

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钟金城
作品数:357被引量:1,324H指数:19
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