豆科植物查尔酮合成酶基因密码子偏好性分析

来源：华北农学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：张家琪, 徐悦, 李晓冰, 李思远, 尹哲宁, 周嘉裕, 廖海

单位：西南交通大学 生命科学与工程学院, 四川 成都 610031

摘要：查尔酮合成酶（Chalcone synthase，CHS）是参与合成植物苯丙烷类物质的主要酶类之一。研究豆科植物CHS基因密码子的偏好性，对提高豆科植物CHS基因的表达水平具有重要意义。为此，运用CHIPS、CUSP和CodonW程序分析豆科植物CHS基因密码子的偏好性，并用决明CHS基因对分析结果的可信度进行验证。结果表明，在豆科植物CHS基因的密码子中，以A或U结尾的密码子偏好性较强。基于CHS基因RSCU值的聚类结果显示，豆科植物与茄科植物（包括烟草）聚为一类，表明烟草作为研究豆科植物CHS基因功能的模式植物较为合适。通过对决明CHS基因密码子偏好性与大肠杆菌和酵母基因组密码子偏好性的比较，发现两者均存在差异，但酵母的差异低于大肠杆菌，表明酵母表达系统更加适合作为决明CHS基因的外源表达系统。然而，若要使决明CHS基因能够在酵母表达系统中高效表达，仍需对其密码子进行优化。

关键词：豆科植物,查尔酮合成酶,密码子偏好性,聚类分析,

基金资助：国家自然科学基金项目（31371232；31500276）；成都市科技技术研发项目（2015-HM01-00051-SF）；西南交通大学校级大学生创新创业训练计划资助项目（151607）