小果油茶与越南油茶中叶绿体基因组密码子偏好性

张菲菲; 朱艳; 韩长志

北京林业大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (04) : 37 -49.

张菲菲, 朱艳, 韩长志

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摘要

【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性产生的原因，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，再进行相关性分析、中性绘图分析、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GC₁（45.81%）> GC₂（38.00%）> GC₃（28.64%），越南油茶中GC₁（45.88%）> GC₂（38.02%）>GC₃（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性。（4）中性绘图分析、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性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性不强，且偏好性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。