马家柚线粒体基因组序列特征、密码子偏好性及系统发育分析

摘要

【目的】探明马家柚[Citrus maxima (L.) Osbeck cv.‘Majiayou’]线粒体基因组结构特征及系统发育关系。【方法】利用高通量测序技术对马家柚线粒体基因组进行测序,并利用生物信息学相关软件对该线粒体基因组进行组装、注释、图谱绘制以及序列特征分析,并基于线粒体基因组构建柑橘属5个物种的系统发育树。【结果】马家柚线粒体基因组大小为516 383 bp,呈完整单环状结构,GC含量为45.15%;注释到65个基因,其中包括35个编码蛋白基因、27个t RNA基因和3个r RNA基因。马家柚线粒体基因组共鉴定出64个SSR(A/T单核苷酸重复占主导地位)和100个Longrepeat序列(51个正向重复和49个回文重复)。马家柚线粒体基因组的密码子偏性较弱,偏好以A、U结尾。马家柚线粒体基因组密码子使用偏好性受内部突变和自然选择的双重影响,其中自然选择对密码子使用偏好性的影响更大。马家柚线粒体基因组的最优密码子为22个(AAU、GAU、UGU、CAA、AAA、UUU、UAU、AUU、AUG、UAA、GGA、GGU、CCA、CCU、ACU、GUA、GUU、CGA、CGU、UUA、UCA和UCU),多以A、U结尾。马家柚线粒体基因组与甜橙线粒体基因组的共线性较高,两者的亲缘关系较近。马家柚有21个叶绿体基因片段转移到线粒体基因组,转移片段的总长度为12 195 bp。【结论】探明了马家柚线粒体基因组序列特征和密码子偏好性;马家柚与甜橙的遗传关系最近。

关键词

马家柚 / 柑橘属植物 / 线粒体基因组 / 密码子偏好性 / 系统发育分析