兰科植物FT基因的密码子偏性分析

为探讨兰科植物FT（FLOWERING LOCUS T）基因同义密码子使用偏好性，鉴定出该类基因的最优密码子，本研究以拟南芥FT基因为探针，从公共数据库（NCBI, Orchidbase, Orchidstra）筛选出24条兰科植物FT基因，并深入研究其密码子偏好性。结果表明，所有基因有效密码子数(effective number of codons, ENC)大于30，其中大于55的占41.7%，表明兰科植物FT基因的密码子偏好性较弱。中性绘图分析发现，密码子第1、2位平均GC含量(GC12)与密码子第3位GC含量(GC3)相关性较低，表明突变对密码子前两位和第三位碱基组成的影响不同，第三位密码子的偏性更多来自于自然选择。ENC与GC3的关联分析显示大部分基因的ENC值远低于预测值，小部分基因落在标准曲线附近，由此可见受到碱基突变影响，但很可能选择压力仍起主要作用。奇偶性分析发现，在目标基因密码子第三位上G/C和或者A/T不成比例分布，嘧啶含量要显著高于嘌呤含量，推测兰科植物FT基因密码子的使用模式除了碱基突变外，还受到其它因素的影响，例如自然选择压力等。鉴定出UUC等22个最优密码子，以G/C结尾的有20个，由此推断出基因偏好G/C结尾的密码子。本研究为兰科植物FT转基因中密码子优化奠定了理论基础。