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Deciphering codon usage patterns and evolutionary forces in chloroplast genes of Camellia sinensis var. assamica and Camellia sinensis var. sinensis in comparison to Camellia pubicosta

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Journal of Integrative Agriculture 2019年第12期18卷 2771-2785页

作者： Sophiarani Yengkhom Arif Uddin Supriyo Chakraborty Department of Biotechnology Assam UniversitySilchar 788011AssamIndia Department of Zoology Moinul Hoque Choudhury Memorial Science CollegeAlgapurHailakandi 788150AssamIndia

Codon usage bias(CUB) is a unique property of genome which refers to non-random usage of synonymous codons in coding sequences. The present study makes an attempt to find out the pattern of CUB in chloroplast(cp) genes among three tea species, i.e., Camellia sinensis var. assamica(Assam tea), Camellia sinensis var. sinensis(Chinese tea) and Camellia pubicosta(wild tea species) as no work on CUB was reported earlier. To understand the patterns of codon usage among the cp genes of three tea groups, we used bioinformatic tools to investigate the protein coding sequences of cp genes. In our present study, the mean nucleobase T was the highest whereas C was the lowest in all the three tea groups. The overall AT content was more than GC content, i.e., genes were AT rich. The scaled chi-square(SCS) value indicated that the CUB of cp genes was low. The codon CGT(Arg) was over-represented in C. sinensis var. sinensis whereas GGA(Pro) was over-represented in C. pubicosta species. Heatmap study revealed that most of the GC ending codons showed positive correlations between codon usage and GC3 while AT ending codons exhibited negative correlations. From neutrality plot analysis, it was evident that natural selection had played a major role, while mutation pressure exerted a minor effect in the CUB of cp genes in three tea groups. Highly significant(P<0.01) positive correlation was found between SCS and synonymous codon usage order(SCUO) of cp genes which suggested that high expression of cp genes was associated with high degree of CUB.

关键词： Camellia sinensis var.assamica Camellia sinensis var.sinensis Camellia pubicosta chloroplast genes codon usage bias mutation natural selection

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古茶园、台地茶园遗传多样性的AFLP分析

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遗传 2009年第1期31卷 101-108页

作者：季鹏章蒋会兵黄兴奇张俊梁名志王平盛云南大学生命科学学院昆明650091 云南省农业科学院茶叶研究所勐海666201 云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所昆明650223

采用AFLP-毛细管电泳法对云南省西双版纳地区4个有代表性的古茶园和2个台地茶园(阿萨姆茶Camellia sinensis var.assamica)进行遗传多样性分析。研究表明:阿萨姆茶变种水平的遗传多样性为:P= 92.31%,期望杂合度He=0.1366,Shannon多样性... 详细信息

采用AFLP-毛细管电泳法对云南省西双版纳地区4个有代表性的古茶园和2个台地茶园(阿萨姆茶Camellia sinensis var.assamica)进行遗传多样性分析。研究表明:阿萨姆茶变种水平的遗传多样性为:P= 92.31%,期望杂合度He=0.1366,Shannon多样性指数Ho=0.2323;古茶园居群水平是45.55%,勐腊居群最高P=59.11%,勐宋居群变异度最低P=36.44%;而台地茶中,有性系勐海大叶群体种P=35.02%,无性系云抗10号则非常低P=13.77%,台地茶居群水平是24.2%;古茶园和台地茶遗传多样性相差很大,依次是古茶园>有性系台地茶>无性系台地茶。研究还发现古茶园与台地茶园之间,南糯山居群、勐腊易武居群与其他居群间存在多条特异谱带,可作为南糯山居群和勐腊易武居群的分子指纹图谱,应用于这两个居群所产晒青毛茶的鉴别。

关键词： Camellia sinensis var.assamica AFLP 遗传多样性古茶园台地茶园

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