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白蜡树叶绿体基因组结构特征及系统发育分析

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为确定白蜡树叶绿体基因组结构特征，密码子偏好性模式及系统发育关系。以10年生白蜡树叶片为材料，利用高通量技术测定叶绿体基因组DNA序列，组装、注释基因组后，进行序列分析。结果表明，白蜡树叶绿体基因组为典型的4分区域结构，全长为155 610 bp，GC1、GC2、GC3和GCall含量分别为47。1％、39。6％、28。3％和38。3％，其密码子第3位更加偏向于使用A和U作为碱基。有效密码子数平均值为51。021，最低为46。679，最高为56。643，其密码子使用偏好性较弱。中性绘图显示，GC12与GC3的相关系数为0。020，而回归系数为0。029，说明密码子使用偏好性很大程度上受到自然选择的影响。ENC-plot绘图显示，白蜡树叶绿体基因组密码子主要倾向于随机使用密码子，部分基因偏好性受碱基突变的影响。PR2-plot分析可得，T频率高于A，G频率高于C，密码子使用模式受自然选择等多种因素影响。通过构建基因的高低表达库，筛选得到了 4个(UUG、GCU、UCU、CGA)共有最优密码子。系统发育分析发现，白蜡树与韩国白蜡亲缘关系较近。综上所述，白蜡树叶绿体基因组密码子偏好性主要受自然选择和突变的影响，该结果为白蜡树的分类进化、优化基因工程等进一步研究提供了依据，可以促进白蜡树资源的开发和利用。

黄松、张辉、邱林、王辉、但汉平、李凤英、许芳芳

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信阳农林学院,河南信阳 464000

信阳市林业科学研究所,河南信阳 464000

河南鸡公山森林生态系统国家定位观测研究站,河南信阳 464000

国有信阳市南湾林场,河南信阳 464000

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白蜡树 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子 序列分析

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2024

10.15889/j.issn.1002-1302.2024.16.005

江苏农业科学
江苏省农业科学院

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CSTPCD北大核心
影响因子：0.732
ISSN：1002-1302
年,卷(期)：2024.52(16)
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