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.
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