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密度胁迫对大口黑鲈游泳行为及肌肉能量代谢的影响 被引量:3
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作者 李江涛 张艳秋 +7 位作者 张虹 刘春 邱小龙 陈铭 方俊超 邱晓桐 林蠡 吕晓静 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期102-110,共9页
过高的养殖密度会导致鱼类生长受到抑制,为探明大口黑鲈(Micropterus salmoides)应对密度胁迫的行为生理响应,设置了低(90尾·m^(-3))、中(110尾·m^(-3))、高(130尾·m^(-3))3个密度梯度,研究了大口黑鲈在胁迫1周后的游泳... 过高的养殖密度会导致鱼类生长受到抑制,为探明大口黑鲈(Micropterus salmoides)应对密度胁迫的行为生理响应,设置了低(90尾·m^(-3))、中(110尾·m^(-3))、高(130尾·m^(-3))3个密度梯度,研究了大口黑鲈在胁迫1周后的游泳行为及红、白肌肉能量代谢相关酶的基因表达和活性变化。结果表明:大口黑鲈游泳频率、摆尾频率和游泳速度均随密度呈显著升高趋势(P<0.05)。密度对大口黑鲈红肌己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)和乳酸脱氢酶(LDH)等无氧代谢酶的基因表达和活性无显著性影响(P>0.05)。密度由低水平升至中水平时,大口黑鲈红肌丙酮酸脱氢酶(PDH)、柠檬酸合酶(CS)和苹果酸脱氢酶(MDH)等有氧代谢酶的基因相对表达量显著上调且酶活性显著上升(P<0.05),密度由低水平升至高水平时,大口黑鲈红肌PDH、CS和MDH等有氧代谢酶以及白肌HK、PFK和LDH等无氧代谢酶的基因相对表达量显著上调且酶活性显著上升(P<0.05)。研究表明,密度通过改变大口黑鲈游泳行为来影响肌肉能量代谢,中密度主要依靠红肌有氧代谢供能,高密度则主要依靠红肌有氧代谢和白肌无氧代谢来参与能量供应。 展开更多
关键词 大口黑鲈 密度胁迫 游泳行为 有氧代谢 无氧代谢 基因表达
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不同植物FERONIA基因密码子使用偏好性分析 被引量:6
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作者 赵森 邓力华 陈芬 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1073-1081,共9页
为了了解植物FERONIA(FER)基因在长期进化过程中所形成的密码子使用模式及它们之间的亲缘关系,采用Codon W、CUSP在线程序和SPSS等分析软件对不同植物的FER基因密码子进行碱基组成分析、对应性分析、PR2-Plot分析、中性绘图分析和ENC-P... 为了了解植物FERONIA(FER)基因在长期进化过程中所形成的密码子使用模式及它们之间的亲缘关系,采用Codon W、CUSP在线程序和SPSS等分析软件对不同植物的FER基因密码子进行碱基组成分析、对应性分析、PR2-Plot分析、中性绘图分析和ENC-Plot分析并进行聚类分析。结果表明,单子叶植物FER基因密码子的平均G+C含量高于双子叶植物,且单子叶植物偏好使用以G/C结尾的密码子,而双子叶植物偏好使用以A/T结尾的密码子。对应性分析结果显示,在单子叶植物、双子叶植物中,向量轴1(Axis 1)可解释的变异分别占总变异的42.25%、28.56%。在单子叶植物中,Axis 1与总G+C含量、GC3含量、G3含量、C3含量呈极显著正相关(P<0.01),而在双子叶植物中则呈极显著负相关(P<0.01)。不同的碱基组成是单子叶植物和双子叶植物形成密码子使用偏好性的重要原因。PR2-Plot分析结果、中性绘图结果和ENC-Plot分析结果表明,自然选择是形成植物FER基因密码子使用偏好性的主要驱动力。基于编码序列(Coding sequence,CDS)构建的系统进化树比基于同义密码子相对使用度(RSCU)得出的聚类分析结果更接近传统的分类结果。本研究结果可为进一步开展植物分子进化和基因工程研究奠定基础。 展开更多
关键词 FERONIA基因 密码子使用偏好性 分子进化
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瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析 被引量:7
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作者 何积翠 喻达辉 白丽蓉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期191-199,共9页
【目的】探究瓜螺(Melo melo)线粒体全基因组密码子使用偏好性,明确影响密码子偏好性的因素,为提高基因表达效率及了解瓜螺线粒体基因组的特性和进化方向提供科学依据。【方法】以瓜螺线粒体全基因组序列为研究对象,从中筛选出11条长度... 【目的】探究瓜螺(Melo melo)线粒体全基因组密码子使用偏好性,明确影响密码子偏好性的因素,为提高基因表达效率及了解瓜螺线粒体基因组的特性和进化方向提供科学依据。【方法】以瓜螺线粒体全基因组序列为研究对象,从中筛选出11条长度大于300 bp且以ATG为起始密码子的非重复基因序列,利用CodonW 1.4.2、Excel 2017及SPSS 22.0等软件进行瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析。【结果】不同基因序列密码子位置所对应的G+C含量不同,其中,GC_(1)(密码子第1位所代表的G+C含量)、GC_(2)(密码子第2位所代表的G+C含量)、GC_(3)(密码子第3位所代表的G+C含量)的变化范围分别为35.20%~51.90%、16.40%~40.60%和13.10%~34.90%,对应平均值为41.15%、32.29%和23.71%,GC_(1)和GC_(2)明显高于GC_(3);密码子适应指数(CAI)在0.110~0.180,平均为0.137;密码子偏好性指数(CBI)在-0.272~-0.090,平均为-0.175;最优密码子使用频率(FOP)在0.216~0.339,平均为0.277;有效密码子数(ENC)在36.84~53.75,平均为45.59;总平均亲水性(GRAVY)在0.480~1.394,平均为0.968。有30个同义密码子的相对使用度(RSCU)大于1.00,且主要以A/U结尾。中性绘图分析发现,GC_(1)和GC_(2)平均值(GC_(1)2)与GC_(3)的相关系数为-0.438,相关性不显著(P>0.05,下同);ENC-plot绘图分析结果显示,各散点(基因)均位于标准曲线附近,其中,NAD4、COX2和NAD3基因位于标准曲线上方,COX1、ATP6、NAD1、NAD6、COB、NAD5、COX3及NAD2等8个基因位于标准曲线下方;在对应性分析中,第一、第二、第三、第四向量轴的贡献率分别23.12%、15.19%、13.17%和9.63%,前4轴累计差异为61.12%。综合高频密码子与高表达密码子,最终筛选出4个最优密码子(UUU、GUU、ACU和CAU),且均以U结尾。【结论】瓜螺线粒体全基因组密码子偏好以A/U结尾的形式,筛选出的4个最优密码子(UUU、GUU、ACU和CAU)均以U结尾。除了自然选择在瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性形成中占主导地位外,突变压力和碱基组成也影响其密码子偏好。因此,可通过瓜螺目的基因密码子优化,有效提高外源基因表达且优化性状决定基因,从而加速瓜螺优良亲本培育的进程。 展开更多
关键词 瓜螺 线粒体 基因组 密码子偏好性 自然选择
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法螺线粒体全基因组密码子偏好性分析 被引量:3
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作者 任童童 喻达辉 +5 位作者 翟子钦 谭传港 何积翠 尚东维 陈移波 白丽蓉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1379-1387,共9页
【目的】分析法螺(Charonia tritonis)线粒体基因组密码子偏好性,探究基因突变和自然选择对密码子偏好性的影响,为法螺属动物类群的系统发育树构建及种质资源保护与遗传改良提供参考依据。【方法】以法螺线粒体全基因组序列为材料,选择... 【目的】分析法螺(Charonia tritonis)线粒体基因组密码子偏好性,探究基因突变和自然选择对密码子偏好性的影响,为法螺属动物类群的系统发育树构建及种质资源保护与遗传改良提供参考依据。【方法】以法螺线粒体全基因组序列为材料,选择以ATG为起始密码子的非重复且长度大于300 bp的11个CDS(Coding DNA sequence)序列,采用CodonW 1.4.2进行密码子偏好性分析,并根据相对使用度差值(△RSCU)>0.08且RSCU在高表达基因库中>1.00的标准筛选出最优密码子。【结果】法螺线粒体基因组密码子第1位GC含量(GC1)的波动范围在35.80%~53.10%,平均为43.54%;第2位GC含量(GC2)的波动范围在32.40%~43.40%,平均为36.11%;第3位GC含量(GC3)的波动范围在23.00%~30.60%,平均为27.79%,GC1和GC2明显高于GC3;同义密码子第3位的GC含量(GC3_(S))的波动范围在20.90%~29.60%,平均为26.23%,表明密码子第3位碱基以A/U(T)结尾为主;密码子适应指数(CAI)的波动范围为0.096~0.166,平均为0.137;密码子偏好性指数(CBI)的波动范围在-0.212~-0.086,平均为-0.133;最优密码子使用频率(FOP)的波动范围为0.246~0.339,平均为0.306;有效密码子数目ENC的波动范围在44.37~51.69,平均为47.84;总平均亲水性(GRAVY)的变化范围在0.4419~1.4727,平均为0.9501。中性绘图分析、ENC-plot绘图分析及对应性分析均表明,在法螺线粒体基因组密码子偏好性的形成过程中受基因突变和自然选择的双重作用,但以自然选择为主导。综合高表达优越密码子和高频密码子,最终确定出11个密码子为法螺线粒体基因组最优密码子,分别为UUU、CUA、GUA、UAU、CAA、AAA、UCA、CCA、ACA、GCC和GCA,其中有1个密码子以G/C结尾,其余10个密码子均以A/U结尾。【结论】法螺线粒体基因组密码子偏好以A/U(T)结尾,筛选确定的11个最优密码子主要以A/U结尾。法螺线粒体基因组密码子为弱偏好性密码子,自然选择在其偏好性的形成过程中起主导作用。 展开更多
关键词 法螺 线粒体基因组 密码子偏好性 最优密码子 自然选择
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