王丛巧 , 彭丽云 , 郭艳芳 , 赵桦 , 陈青青 , 林玉玲 , 赖钟雄 ^*

福建农林大学, 园艺植物生物工程研究所, 福州, 350002
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 10 篇   
收稿日期: 2018年12月13日    接受日期: 2018年12月20日    发表日期: 2020年05月18日

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咖啡酸 -O- 甲基转移酶(COMT)是木质素合成过程的关键酶，参与苯丙烷代谢。了解铁皮石斛 COMT(Caffeic acid-O-methyltransferase)基因密码子的偏好性可为其功能和分子进化研究提供科学依据。采用CodonW、EMBOSS、SPSS、Origin 等分析铁皮石斛 COMT 的密码子偏好参数，并通过 ENC 绘图、中性绘图和 PR2-plot 分析探讨 COMT 基因密码子偏好性形成的可能因素，同时使用 SPSS19.0 和 MEGA6.0 进行聚类分析。结果显示，铁皮石斛 COMT 基因 ENC 值、GC 含量以及 GC3 分别为 49、0.452 和 0.396，表明其密码子偏好性较弱，偏好使用 A 或 T 结尾的密码子；ENC、中性绘图分析显示突变压力是 COMT 密码子偏好性形成的主要作用力；铁皮石斛 COMT 基因和同为兰科植物的香味蝴蝶兰(Phalaenopsis bellina)的亲缘关系最近，两者的 GC1s、GC2s、GC3s、GC、CAI 和 ENC 也较为相近，表明物种进化关系上越相近其密码子偏好性也较为相似，但有些物种仍存在一些差异。此外，从密码子使用频率分析得出酵母菌真核表达系统适合铁皮石斛COMT 基因的异源表达，模式植物烟草、番茄可以作为其遗传转化受体。本研究为 COMT 基因功能进一步研究提供参考。
 

铁皮石斛； 密码子偏好性；咖啡酸 -O- 甲基转移酶(COMT)； 聚类分析