杜鹃叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

来源：江苏农业科学杂志2023年第第13期北京时间：

作者：万露露;范敦锦;王中煊;龚娜;丁祥青;陈世品;苏小青

单位：1.福建农林大学林学院，福建福州 350002；2.福建农林大学园林学院/兰科植物保护与利用国家林业和草原局重点实验室，福建福州 350002

摘要：为了确定杜鹃(Rhododendron simsii)叶绿体基因组密码子的使用模式，为杜鹃花科叶绿体基因组学研究提供参考依据，绘制了杜鹃叶绿体基因组图谱，对三大功能基因进行分类，统计各蛋白编码基因密码子的3位碱基的GC含量、有效密码子数、同义密码子相对使用度，开展中性绘图分析和PR2-plot等分析，并系统分析影响杜鹃密码子偏好性的各种因素，从而筛选出了最优密码子。结果显示，杜鹃叶绿体基因组全长206 912 bp，大单拷贝区为110 234 bp，小单拷贝区为 2 606 bp，反向重复区为47 036 bp。蛋白编码序列GC含量为36%，密码子第3位偏好使用A/U，ENC值范围为37.48～57.13，说明其密码子使用偏好性较弱；中性绘图分析显示GC12和GC3的相关系数为0255，拟合的回归系数为0.345；PR2-plot分析显示G＞C，T＞A；有30个密码子的RSCU值大于1，以U或A结尾的有29个，影响其密码子使用偏好性的最主要为自然选择压力；最终鉴定出最优密码子8个，分别为GCA、GAU、UUG、CCA、CGU、UCA、GUA、UAU。可见，杜鹃叶绿体基因组具典型的双链环状构造，密码子偏好性较弱，主要受到自然和突变的共同影响。

关键词：杜鹃;叶绿体基因组;密码子偏好性;最优密码子