WRKY基因家族在響應(yīng)植物發(fā)育和生理過程、多種應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。為揭示番茄WRKY基因的特性和密碼子使用模式,本研究通過CodonW、CUSP和SPSS軟件對番茄81個(gè)WRKY基因密碼子使用偏性進(jìn)行分析。結(jié)果表明:WRKY基因平均GC含量為39.33%,GC3平均含量為31.80%,表明WRKY基因密碼子傾向以A或T (U)結(jié)尾;相對同義密碼子(RSCU)分析顯示,RSCU>1的密碼子有27個(gè),其中25個(gè)以A、U結(jié)尾;有效密碼子數(shù)(ENC)和密碼子適應(yīng)指數(shù)(CAI)范圍分別為35.77～55.93和0.13～0.28,表明密碼子偏性較弱且WRKY基因表達(dá)水平較低;中性分析、ENC和PR2作圖分析發(fā)現(xiàn)WRKY基因密碼子使用模式受堿基組成、突變和自然選擇壓力的影響。此外,只有1個(gè)密碼子鑒定為WRKY基因最優(yōu)密碼子。該研究結(jié)果為番茄WRKY基因轉(zhuǎn)基因研究過程中密碼子優(yōu)化提供了理論支持。

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圖1SlWRKY轉(zhuǎn)錄因子的中性分析

ENC-plot作圖分析被廣泛應(yīng)用于檢測密碼子偏性形成與堿基組成的關(guān)系，探討影響密碼子偏性形成的因素。以各基因的GC3s值為橫坐標(biāo)，有效密碼子數(shù)(ENC)值為縱坐標(biāo)，構(gòu)建散點(diǎn)圖(圖2)。結(jié)果表明，大部分基因沿著標(biāo)準(zhǔn)曲線分布，其ENC實(shí)測值與期望值較為接近。而SlWRKY19、Sl....

圖2SlWRKY轉(zhuǎn)錄因子的ENC-plot繪圖分析

圖1SlWRKY轉(zhuǎn)錄因子的中性分析1.4SlWRKY基因家族密碼子PR2-plot分析

圖3ENC比值頻數(shù)分布

通過以ENC對SlWRKY基因進(jìn)行排序，選擇兩端5%的序列建立高低表達(dá)基因庫，并計(jì)算ΔRSCU值，篩選出ΔRSCU≥0.30，且滿足高表達(dá)組RSCU>1、低表達(dá)組<1的最優(yōu)密碼子。最終確定1個(gè)編碼纈氨酸(Val,GTG)的最優(yōu)密碼子。圖4SlWRKY轉(zhuǎn)錄因子的PR2-plot....

圖4SlWRKY轉(zhuǎn)錄因子的PR2-plot繪圖分析

圖3ENC比值頻數(shù)分布2討論

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