石榴转录组密码子使用偏向性

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。     

石榴木质素合成途径进化与密码子使用偏好性分析

木质素是陆生植物进化的标志,对植物适应陆生环境具有重要作用。本研究选取石榴(Punica granatum)等18种农林业广泛栽培或湿地系统中具有重要价值的维管束植物,进行木质素合成途径基因进化与密码子使用偏好性分析。结果表明:石榴木质素合成途径基因偏好以G/C结尾的密码子,与单子叶类群和双子叶锦葵类分支相一致,受突变压力影响较大;木质素合成途径基因的进化存在明显的种系特异性;对双子叶植物的长期人工选育会诱导密码子向弱偏好性方向进化。     

石榴等陆生植物Actin1基因密码子偏向性与进化分析

肌动蛋白Actin1基因参与构成植物细胞骨架,功能域高度保守,在植物系统演化中具有特殊作用,是重要的管家基因。本研究选取石榴等63种具有重要经济价值或生态价值的陆生植物Actin1基因,分析其密码子使用偏好性和进化。研究结果表明:石榴Actin1基因有效密码子值为46.809,密码子使用偏性较弱。石榴Actin1基因同义密码子相对使用度大于1的密码子大部分偏向于使用以G/C结尾,其偏性主要是由于自然选择压力影响。石榴等陆生植物的Actin1基因偏向使用AAC、GAU、CAG、GAG密码子,这种偏向性在陆生植物之间属于趋同进化模式,亲缘关系相近的物种对Actin1基因密码子使用模式相似。由63种陆生植物的Actin1基因密码子偏性分析证实与物种密码子偏性与其进化及亲缘关系相关。本研究通过对石榴等陆生植物Actin1基因密码子偏向性与进化分析为Actin1基因家族的后续研究提供理论参考。     

基于综合评分法的辣木优树选择

优树选择是植物育种的重要方式之一,本研究以云南省保山市澜沧江流域潞江坝干热河谷地区栽培的辣木人工林作为研究对象,根据辣木的生物学特性,在广泛调查的基础上,以果用型辣木为目标,选取与辣木单株产量相关的10个表型性状作为选优指标,包括冠高比、地径、冠形指数、分枝数、分枝角度、果荚总数、单果荚籽粒数、单株总籽粒数、种子百粒重、单株产量。根据辣木性状的均值、标准差和极差建立辣木优树综合评分法,从40株初筛辣木候选优树中选出辣木优树22株。本试验采用的综合评分法为辣木的优树选择提供了科学方法,达到了良好的选优效果,为辣木家系的选育提供了理论基础。