南昌大学生命科学学院
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《分子植物育种》印刷版, 2016 年, 第 14 卷, 第 2 篇
收稿日期: 2015年09月29日 接受日期: 2015年11月05日 发表日期: 2015年12月21日
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《分子植物育种》印刷版, 2016 年, 第 14 卷, 第 2 篇
收稿日期: 2015年09月29日 接受日期: 2015年11月05日 发表日期: 2015年12月21日
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摘要
为探讨兰科植物FT(FLOWERING LOCUS T)基因同义密码子使用偏好性,鉴定出该类基因的最优密码子,本研究以拟南芥FT基因为探针,从公共数据库(NCBI, Orchidbase, Orchidstra)筛选出24条兰科植物FT基因,并深入研究其密码子偏好性。结果表明,所有基因有效密码子数(effective number of codons, ENC)大于30,其中大于55的占41.7%,表明兰科植物FT基因的密码子偏好性较弱。中性绘图分析发现,密码子第1、2位平均GC含量(GC12)与密码子第3位GC含量(GC3)相关性较低,表明突变对密码子前两位和第三位碱基组成的影响不同,第三位密码子的偏性更多来自于自然选择。ENC与GC3的关联分析显示大部分基因的ENC值远低于预测值,小部分基因落在标准曲线附近,由此可见受到碱基突变影响,但很可能选择压力仍起主要作用。奇偶性分析发现,在目标基因密码子第三位上G/C和或者A/T不成比例分布,嘧啶含量要显著高于嘌呤含量,推测兰科植物FT基因密码子的使用模式除了碱基突变外,还受到其它因素的影响,例如自然选择压力等。鉴定出UUC等22个最优密码子,以G/C结尾的有20个,由此推断出基因偏好G/C结尾的密码子。本研究为兰科植物FT转基因中密码子优化奠定了理论基础。
关键词
兰科; FT基因; 密码子偏性
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