杜梨葉綠體基因組密碼子偏好性分析

辛雅萱，董章宏，瞿紹宏，劉 成，葉 鵬，辛培堯

（ 西南林業大學 西南山地森林資源保育與利用教育部重點實驗室/ 西南地區生物多樣性 保育國家林業和草原局重點實驗室，云南 昆明 650224）

密碼子（Codon）又稱遺傳密碼，在生物體遺傳信息傳遞的過程中作為聯結核酸和蛋白質的紐帶，扮演著重要的角色，其偏好性作為基因和基因組的一個靜態特征，是生物在長期演化過程中適應和選擇的結果［1］。其中，同義密碼子雖然編碼相同的氨基酸，但其使用頻率并不相同。大量研究表明，在蛋白質編碼過程中，某一物種或某一基因往往傾向于使用一種或幾種特定的密碼子，該現象稱為密碼子的使用偏性（Codon usage bias）［2］。這種現象的產生可能與基因的表達水平［3］、基因的堿基組成［4］、翻譯起始效應［5］和基因的長度［6］等因素有關。密碼子使用模式會影響基因的功能與表達，且基因的表達量越大，其密碼子偏好性就越強［7］。

葉綠體是地球上綠色植物體中把光能轉化為化學能的重要細胞器。葉綠體基因組是一個裸露的環狀雙螺旋分子，有一套完整的復制、轉錄和翻譯系統。葉綠體基因組分子量小、多拷貝，結構和基因種類一般較為保守，這些有利于對葉綠體基因組進行分析，現已被廣泛用于分子進化、系統發育和遺傳表達等領域［8］。近年來，對葉綠體基因組密碼子使用模式的研究，已在竹亞科（Bambusoideae）［9］、鐵核桃（Juglans sigillataDode）［10］、巨桉（Eucalyptus grandis）［11］等多種植物中開展。

杜梨（Pyrus betulifoliaBge.）為薔薇科（Rosaceae） 梨屬（Pyrus）落葉喬木，別名棠梨、土梨、海棠梨等，在我國南北方各地均有種植。……