南方农业学报

作者：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：鳄梨属, 叶绿体基因组, 密码子偏好性, 最优密码子,

【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性，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、中性绘图分析、ENC-plot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。中性绘图分析结果显示，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性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性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性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性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位碱基大多以A/U结尾。

来源：2025年第2期

《南方农业学报》期刊编辑部

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