肉苁蓉属植物叶绿体基因组密码子偏好性分析

作     者：冯展 江媛 郑燕 缪雨静 黄林芳 罗光明 FENG Zhan;JIANG Yuan;ZHENG Yan;MIAO Yu-jing;HUANG Lin-fang;LUO Guang-ming

作者机构：江西中医药大学药学院江西南昌330004 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193 大理大学药学院云南大理671000 

出 版 物：《中草药》 (Chinese Traditional and Herbal Drugs)

年 卷 期：2023年第54卷第5期

页      面：1540-1550页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(82274045) 国家自然科学基金资助项目(82073960) 国家自然科学基金资助项目(U1812403-1) 国家外专局一带一路专项(T2017052) 

主　　题：肉苁蓉属 肉苁蓉 盐生肉苁蓉 沙苁蓉 管花肉苁蓉 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子 

摘      要：目的明确肉苁蓉属药用植物叶绿体基因组密码子使用偏性及影响因素。方法以肉苁蓉Cistanche deserticola、盐生肉苁蓉***、沙苁蓉***和管花肉苁蓉***为研究材料,利用CUSP在线软件、CodonW 1.4.2、SPSS、Microsoft Excel等软件分析其基因密码子使用偏性参数。结果4个肉苁蓉属植物叶绿体基因组的密码子使用模式相似,密码子均以第3位碱基A/T结尾且密码子使用更偏向A/T碱基;4个物种的有效密码子数值(effective number of codon,ENC)均大于35,说明肉苁蓉属物种叶绿体基因密码子偏好性较弱。中性绘图分析、有效密码字数(ENC-plot)分析、奇偶偏好性(PR2-plot)分析和对应性分析的结果均说明自然选择是影响肉苁蓉属叶绿体基因组密码子偏好性的主要因素。利用同义密码子的相对使用频率(relative synonymous codon usage,RSCU)值筛选出肉苁蓉属4个物种共同拥有4个最优密码子。结论对肉苁蓉属4个物种叶绿体基因组密码子使用偏性进行分析,揭示了影响其密码子偏好性的影响因素,为进一步探讨肉苁蓉属植物的系统进化、环境适应性和品种改良提供了理论基础。