杜梨叶绿体基因组密码子偏好性分析
2021-01-08辛雅萱董章宏瞿绍宏辛培尧
辛雅萱,董章宏,瞿绍宏,刘 成,叶 鹏,辛培尧
( 西南林业大学 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室/ 西南地区生物多样性 保育国家林业和草原局重点实验室,云南 昆明 650224)
密码子(Codon)又称遗传密码,在生物体遗传信息传递的过程中作为联结核酸和蛋白质的纽带,扮演着重要的角色,其偏好性作为基因和基因组的一个静态特征,是生物在长期演化过程中适应和选择的结果[1]。其中,同义密码子虽然编码相同的氨基酸,但其使用频率并不相同。大量研究表明,在蛋白质编码过程中,某一物种或某一基因往往倾向于使用一种或几种特定的密码子,该现象称为密码子的使用偏性(Codon usage bias)[2]。这种现象的产生可能与基因的表达水平[3]、基因的碱基组成[4]、翻译起始效应[5]和基因的长度[6]等因素有关。密码子使用模式会影响基因的功能与表达,且基因的表达量越大,其密码子偏好性就越强[7]。
叶绿体是地球上绿色植物体中把光能转化为化学能的重要细胞器。叶绿体基因组是一个裸露的环状双螺旋分子,有一套完整的复制、转录和翻译系统。叶绿体基因组分子量小、多拷贝,结构和基因种类一般较为保守,这些有利于对叶绿体基因组进行分析,现已被广泛用于分子进化、系统发育和遗传表达等领域[8]。近年来,对叶绿体基因组密码子使用模式的研究,已在竹亚科(Bambusoideae)[9]、铁核桃(Juglans sigillataDode)[10]、巨桉(Eucalyptus grandis)[11]等多种植物中开展。
杜梨(Pyrus betulifoliaBge.)为蔷薇科(Rosaceae) 梨属(Pyrus)落叶乔木,别名棠梨、土梨、海棠梨等,在我国南北方各地均有种植。……
