三种块菌(松露)全基因组密码子使用偏性及其影响因素

韩利红, 田雪莲, 刘潮, 付小林, 王远献

浙江农业学报. 2022, 34(07): 1439-1448

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三种块菌(松露)全基因组密码子使用偏性及其影响因素

  • 韩利红, 田雪莲, 刘潮, 付小林, 王远献
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摘要

块菌又称松露,为珍稀野生药食兼用的大型真菌,具有极高的营养保健价值。密码子使用偏性分析可为块菌的遗传进化与资源开发提供理论依据。基于黑孢块菌(Tuber melanosporum)、白块菌(T.magnatum)和波氏块菌(T.borchii)的基因组数据,利用CodonW 1.4.2、Mega X软件和EMBOSS在线网站,系统分析3种块菌基因组密码子使用特征及其影响因素。结果显示,3种块菌基因组密码子使用模式高度相似,密码子第3位偏好鸟嘌呤或胞嘧啶(G/C),有效密码子数值较高,其中,黑孢块菌与波氏块菌密码子使用性相似度最高,白块菌鸟嘌呤或胞嘧啶碱基相关参数均较高。3种块菌最优密码子中G/C结尾的分别占81.8%、78.9%和61.9%,三者共有的高频密码子24个,共有的最优密码子14个,均偏好鸟嘌呤或胞嘧啶或胸腺嘧啶结尾的密码子,但总体偏好性不强。奇偶偏性、ENC-GC3s关联、中性绘图和对应性分析显示,3种块菌密码子使用偏性形成受选择压力等多种因素影响,其中黑孢块菌主要受翻译选择压力影响,白块菌主要受翻译选择外的其他因素影响,波氏块菌受选择压力影响相对较弱。研究表明,3种块菌基因组密码子使用模式相似,偏性较弱,表达潜力较低,受多种因素影响,研究结果可为块菌的物种演化研究和遗传育种提供理论基础。

关键词

块菌 / 基因组 / 密码子使用偏性 / 最优密码子 / 选择压力

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韩利红, 田雪莲, 刘潮, 付小林, 王远献. 三种块菌(松露)全基因组密码子使用偏性及其影响因素. 浙江农业学报. 2022, 34(07): 1439-1448

基金

国家自然科学基金(32100010,31860005); 云南省地方本科高校基础研究联合专项(202001BA070001-002)

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