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1.
菠萝密码子使用偏好性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《果树学报》2017,(8)
【目的】分析菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]基因组中编码CDS的密码子使用偏好性,为了解菠萝的密码子偏好性规律和进行分子改造提供理论基础,促进植物密码子的生物学研究。【方法】以菠萝基因组测序获得的30 663条编码CDS为数据来源,应用编写的perl脚本、CUSP和SPSS软件对序列进行密码子偏好性、双联密码子以及多元统计分析。【结果】菠萝基因组数据中的编码CDS的GC平均含量为52.09%,密码子中第3位核苷酸的GC平均含量(GC3S)为55.41%,有效密码子数(ENC)取值为58.41,绝大部分的ENC值都大于35。另外,确定了34种高频密码子(RSCU值大于1),其中仅有8个以AT碱基结尾,25个以CG碱基结尾;同时确定了31种高优越表达密码子。结合以上结果,最后筛选出13种最优密码子。通过与17种植物的GC3S和密码子使用频率进行比较,发现双子叶植物与单子叶植物的GC3S和密码子使用频率存在较大差异,而菠萝较其他单子叶植物与双子叶植物更接近。【结论】从不同基因、基因内不同位置以及不同植物3个层面对菠萝密码子的偏好性进行分析,筛选出13种菠萝最优密码子。该研究有助于更好地了解菠萝密码子偏好性规律,促进植物密码子生物学研究及基因组数据在非模式植物中的潜在应用。 相似文献
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几种植物花分生组织决定基因APETALA1密码子使用模式比较 总被引：1，自引：0，他引：1
为了揭示花分生组织决定基因AP1(APETALA1)的分子机制以及物种间的进化关系,从GenBank数据库挑选8个不同植物AP1基因编码序列,利用R软件分别计算GC含量、有效密码子数(Effective number of codons,ENC)、同义密码子相对使用度(Relative synonymous codon usage,RSCU)、相对密码子使用偏好性(Relative codon usage bias,RCBS)等参数,分析比较不同植物AP1基因密码子使用模式中密码子偏好性和碱基组成动力学。结果表明,不同植物AP1基因密码子使用受到GC偏好性(GCbias)影响,特别是GC3s;大多数最优密码子偏好使用以A/U结尾,其中不同植物AP1基因中ACA、AUA和CAG均表现为较高的RSCU值,为最优势密码子;芍药(Paeonia lactiflora)和牡丹(Paeonia suffruticosa)AP1基因的密码子使用特点相似,碧桃(Prunus persica)和苹果(Malus×domestica)相似;较低的最优密码子频率Fop值和较高的ENC值暗示了不同植物AP1基因在密码子使用中具有一个较弱的偏好性。 相似文献
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以辣椒多酚氧化酶家族(PPOs)为研究对象,利用CUSP、CHIPS及CodonW 1.4.4等软件对辣椒PPO基因9个密码子进行分析,研究了辣椒PPOs密码子偏好性特征,以期为辣椒PPO基因家族密码使用模式和分子进化及功能提供参考依据。结果表明：辣椒PPO家族基因偏好性较弱,偏好以A或U(T)结尾的密码子,其中存在28个高频密码子(RSCU>1),4个偏好性较强密码子(RSCU>1.6)和1个偏好性最强密码子(RSCU>2)。聚类结果显示,基于CDS序列聚类效果更好;CaPPO1单独聚为一类,其余8个基因较为接近。相关性分析表明PPO家族基因密码子的偏好性主要影响因素是密码子第3位碱基GC含量(GC3s)。此外,GC、C3s也存在一定的影响。ENC图、中性绘图结果表明自然选择对PPO家族基因密码子偏好性的影响更大。 相似文献
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石榴转录组密码子使用偏向性 总被引：2，自引：0，他引：2
对石榴(Punica granatum)转录组数据进行从头组装,预测完整CDS序列的密码子使用偏向性;将石榴转录谱与其他8种蔷薇分支物种基因组编码序列进行同义密码子相对使用度(RSCU)比较,并对石榴WRKY和MYB家族基因进行亚家族进化分析和RSCU比较。结果表明:(1)石榴转录组主要受自然选择压影响。密码子偏向性极强的基因多为细胞相关功能基因;没有密码子使用偏向性的基因多与维持生命活动本质相关。(2)基因差异高表达影响RSCU,CpG二核苷酸富集影响密码子适应性。(3)物种间亲缘关系越近,RSCU值越相似。对蔷薇分支物种密码子进行RSCU比较,石榴与巨桉(Eucalyptus grandis)偏向性基本一致。(4)亚家族功能分化影响密码子偏向性。石榴WRKY亚家族1、4和13在翻译精氨酸、亮氨酸时分别偏向使用AGG、CUC,这与其不断进化的抗逆功能相关。石榴MYB亚家族8在翻译苏氨酸时偏向选择ACA,这与其扩张中的木质化功能相关。 相似文献
5.
茶树抗寒调控转录因子 ICE1 密码子偏性分析 总被引：4，自引：0，他引：4
运用CHIPS、CUSP 和CodonW 软件程序分析自主克隆的茶树（Camellia sinensis）ICE1（GenBank 登录号JX029153）的密码子的偏性，并与茶树基因组及萝卜等7 种植物的ICE1 密码子偏性进行比较。结果表明，茶树ICE1 偏好于以A/T 结尾的密码子；与茶树基因组密码子偏性相比，发现只有6 种氨基酸密码子偏性完全一致。进一步研究发现ICE1 的碱基组成在单子叶植株大麦与7 种双子叶植物分化后发生了较大的变化。在聚类分析中，基于基因CDS 序列的聚类不能正确反映物种间的进化关系，而基于密码子偏性参数相对密码子使用度（RSCU）的聚类更适合作为系统发育分析的参考。与3 种外源受体密码子使用频率比较发现，与大肠杆菌基因组密码子使用频率差值较大的有25 个，与酵母基因组差值较大的有15 个，与拟南芥基因组差值较大的有10 个，这预示着ICE1 在拟南芥中的表达效率最高，若要在其他外源受体中进行高效表达，尚需对其密码子进行优化。 相似文献
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以杜仲转录组数据为试材,采用CodonW和SPSS软件相结合的方法,研究了杜仲基因密码子组成和长度对基因表达量的影响,以期为将来改造外源基因及利用基因工程技术改良杜仲提供理论基础。结果表明:杜仲转录组中基因的表达量与G3s、C3s、G+C和GC3s含量均呈极显著正相关(P0.01),与A3s含量、T3s含量、单条基因总密码子数(L_aa)和有效密码子数ENC均呈极显著负相关(P0.01),与Aro含量呈显著负相关(P0.05),表明高表达基因的密码子使用偏好性较强,且偏好于使用以G/C结尾的密码子;ENC与C3s、G3s、G+C和GC3含量均呈极显著负相关(P0.01),与A3s、T3s、Aro含量呈极显著正相关(P0.01);确定了15个杜仲最优密码子,分别为AAC、AAG、ACC、AGG、AUC、CAC、CAG、CCG、CUC、CUG、GCC、GGC、GUC、UAC和UCC。果实和叶片特异表达基因在氨基酸Leu、Ile、Ser、Pro、Thr、Asn、Glu和Cys密码子的使用上存在差异。 相似文献
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为了从基因组水平解析马铃薯品种‘合作88’(Solanum tuberosum‘Cooperation 88’)叶绿体基因组多态性和遗传多样性,了解其自交分离群体叶绿体基因组遗传组成和变异,通过对‘合作88’及其30个自交分离群体材料的叶绿体基因组测序组装,并与其他11个茄科物种、拟南芥和水稻的叶绿体基因组序列进行比较分析。结果表明,‘合作88’叶绿体基因组为典型环状结构,长度为160 323 bp,GC含量为38.6%,共注释29个tRNA基因和77个蛋白质编码基因。30个自交后代叶绿体基因组大小在160 331～162 120 bp之间,注释预测基因数95～106个,GC含量36.7%～38.6%。进一步分析表明,‘合作88’和其30个自交后代叶绿体类型均为W型,未呈现出多态性。‘合作88’和其自交后代均偏好使用以A/U结尾的密码子,子代叶绿体基因组密码子4种碱基使用频率不同,推断其相对同义密码子使用度、有效密码子数和高频密码子数的差异为叶绿体基因组随机突变和翻译自然选择所导致。此外,16个正向重复序列中有12个存在于‘合作88’及所有自交后代中,另有4个为子代中新出现的。UPGM... 相似文献
8.
为解析灵芝科真菌的全基因组结构和功能，研究采用MISA、Codon W软件对赤芝、紫芝、松杉灵芝、重伞灵芝、狭长孢灵芝、Ganoderma sp. BRIUMSc、白肉灵芝、南方灵芝等8个真菌全基因组的重复序列、SSR位点和密码子偏好性进行了生物信息学分析。通过8种灵芝科真菌基因组两两比对，发现SSR数量与基因组大小无显著相关性，SSR类型都以短重复类型（单核苷酸至三核苷酸）为主，SSR位点在基因组中的密度不一。灵芝科真菌的全基因组序列的密码子偏好性分析表明，灵芝科真菌倾向于使用GC丰富的密码子以及使用G/C结尾的密码子。与毕赤酵母相比，8个灵芝科真菌基因密码子使用模式更接近于酿酒酵母和大肠杆菌，它们可能更适合与灵芝科真菌互为基因异源表达宿主。 相似文献
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以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq XTen平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种培育提供参考依据。结果表明：蒙古扁桃叶绿体基因组为四分体式结构。其蛋白编码基因共编码26 428个密码子,有29种是偏好密码子。密码子UUU数目最多,达1 034个;密码子GCG数目最少,为137个。编码亮氨酸的密码子数目最多(2 637个),占总量的9.98%;编码色氨酸的密码子数目最少(531个)仅占到1.94%。根据设置参数,发现蒙古扁桃叶绿体基因组中串联重复有16个,SSR位点有31个。SSR大多位于基因间区IGS和LSC区域。SSR中未检测到三核苷酸重复。基于叶绿体全基因组序列数据发现蒙古扁桃与桃亚属的桃和甘肃桃亲缘关系较近。 相似文献
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龙眼生长素受体基因TIR1密码子偏好性分析 总被引：4，自引：0，他引：4
为了解龙眼生长素受体基因TIR1密码子的使用特性,采用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析龙眼TIR1密码子的偏好性,并分别与龙眼基因组、其他29个物种TIR1以及模式生物基因组进行比较。结果显示,龙眼TIR1与龙眼基因组的密码子选择偏性较弱且较偏好以A/T结尾,而物种间TIR1密码子选择偏性则存在一定差异;进化树分析表明,基于TIR1编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于龙眼TIR1异源表达试验,而龙眼TIR1与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其烟草和番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。 相似文献
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结球甘蓝核基因组密码子使用偏爱性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
根据甘蓝测序结果，利用CodonW软件对结球甘蓝的48 000个蛋白质编码基因序列进行了分析，计算出同义密码子相对使用频率，确定了TCT、CCT、AGA、GTT、GCT、GAT等6个高频密码子。将甘蓝与大肠杆菌、拟南芥、棉花、水稻的密码子使用频率进行了比较，发现甘蓝密码子使用偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥、棉花基本一致，而与大肠杆菌及单子叶植物水稻均具有较大差异。以甘蓝密码子用法分析结果为依据，对Bt cry1C抗虫基因进行了密码子的改造，得到了具有甘蓝密码子使用特点的cry1C基因序列，为甘蓝的转基因研究奠定了分子基础。 相似文献
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柑橘密码子用法分析 总被引：7，自引：0，他引：7
采用高频密码子分析法,对柑橘的177个蛋白质编码基因序列(codingDNAsequence,CDS)进行了分析,计算出同义密码子相对使用频率(relativefrequencyofsynonymouscodon,RFSC),确定了TAA、GCT、GAT、CTT、AGG、AGA和GTT等7个高频密码子。将柑橘的密码子使用频率与人、果蝇、酵母和大肠杆菌等不同种类模式生物比较后发现,柑橘密码子的偏爱性与不同种类生物有不同程度的差异;但将柑橘的密码子使用频率与拟南芥、番茄、水稻和尖叶蕉等不同种类的植物相比,发现柑橘密码子的偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥、番茄完全一样,而与水稻、尖叶蕉这2种单子叶植物均有较大的差异。分析结果对动物或微生物的基因在柑橘中的表达或柑橘基因在微生物中的表达以及基因克隆时设计引物具有一定指导意义。 相似文献
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大花君子兰叶绿体基因组及其特征 总被引：3，自引：0，他引：3
采用Illumina MiSeq测序平台对大花君子兰（Clivia miniata）叶片总DNA进行测序，通过组装获得了其叶绿体基因组（cpDNA）全长序列（158 114 bp）。对其cpDNA注释得到135个基因，包含87个蛋白编码基因、40个tRNA基因和8个rRNA基因。采用生物信息学方法对获得的cpDNA进行简单序列重复（SSR）分析和密码子偏好性分析。结果显示：①大花君子兰cpDNA中共有61个SSR位点，其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复数分别为38、9、2、8、3和1个，多数SSR分布在基因间隔区；②大花君子兰cpDNA密码子偏爱以A或U（T）结尾，亮氨酸使用频率最高，半胱氨酸使用频率最低。基于24种植物的cpDNA全长和23种植物的叶绿体ycf2基因序列进行系统发育分析，结果显示大花君子兰与石蒜科植物在同一分支，显示最近的亲缘关系，支持大花君子兰属于石蒜科。基于叶绿体ycf2的系统发育分析结果与基于cpDNA全长的系统发育分析研究结果大部分相同，支持ycf2基因可以代替cpDNA全长用于植物系统发育分析。 相似文献
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云南羊肚菌rDNA的ITS序列与亲缘关系分析 总被引：3，自引：1，他引：3
采用ITS(Internal Transcribed Spacers)序列比对技术分析了根据形态挑选的14个羊肚菌子实体(其中11个来自云南,3个来自浙江)。结果表明,云南的11个羊肚菌子实体(M1~M11)可分为4个种:高羊肚菌(Morchella elata),尖顶羊肚菌(Morchella conica),粗柄羊肚菌(Morchella crassipes)和大孔(宽肋)羊肚菌(Morchella costata)。浙江的3个羊肚菌子实体(M12~M14)经鉴定为未知羊肚菌种。14个羊肚菌子实体样品和GenBank中黑脉(小顶)羊肚菌[Morchella angusticeps(AJ698476)]、美味羊肚菌[Morchella esculenta(AJ698475)]以及羊肚菌科常见属钟菌属Verpa conica(AJ544206)的ITS序列聚类,以钟菌(AJ544206)作为外类群,可分为三大聚类群:高羊肚菌、大孔(宽肋)羊肚菌和黑脉(小顶)羊肚菌为第1类群(Group1);美味羊肚菌和尖顶羊肚菌为第2类群(Group2);粗柄羊肚菌和浙江的3个羊肚菌为第3类群(Group3)。 相似文献
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SHEN Hong CHEN Mingjie ZHAO Yongchang PAN Yingjie Key Laboratory of Agricultural Genetics Breeding of Shanghai 《食用菌学报》2007,(2)
Fourteen Morchella samples (eleven from Yunnan and three from Zhejiang Provinces) were selected on the basis of differences in fruit body morphology. Ribosomal DNA internal transcribed spacers (ITS) were amplified in each case using the universal primer pair, ITS-1 and ITS-4, and the amplification products were purified and sequenced. Comparisons with sequence data in GenBank revealed that the 11 Morchella isolates collected from Yunnan belonged to four species: Morchella elata, Morchella conica, Morchella crassipes and Morchella costata. The three isolates collected from Zhejiang Province (M12, M13 and M14) were designated as unknown Morchella species. When Verpa conica (AJ544206) (from the genus Verpa belonging to the same family as Morchella) was taken as the outgroup, the 14 isolates formed three groups, M. elata, M. costata (Group 1); Morchella esculenta, M. conica (Group 2); and M. crassipes, M12, M13 and M14 (Group 3). 相似文献