紫叶苔(Pleurozia purpurea)线粒体基因组密码子偏好性分析

摘要

为了丰富对紫叶苔属遗传基础的认识，探究了紫叶苔(Pleurozia purpurea)线粒体基因组密码子使用的偏好性及其影响因素。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性分析并绘图。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，且密码子偏好性较弱；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的偏好有显著影响；3)中性绘图、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性，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性较弱，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。

关键词

分子遗传学 / 紫叶苔属 / 密码子偏好性 / 线粒体基因组 / 最优密码子