重组是生命进化中的一个重要过程。如果没有重组,那么只有在突变发生时才能改变基因,这无疑将大大降低生命进化的效率。重组现象在基因组中并不是随机出现的,而是以不同的频率在不同的位置发生。因此,基因组中就有了重组热点区域和冷点区域之分。确定重组水平并不是一件容易的事。目前,关于重组率的数据还很少,也不够准确。幸运的是, Gerton等通过非常精巧复杂的实验,得到了酵母全基因组的减数分裂重组的相对重组率。因此,本文应用生物信息学的方法对这些数据进行分析。本文首先选取了文献中确定的重组热点基因和冷点基因,对筛选出的350个酵母基因ORF进行了初步分析。由于样本相对明确的对应着重组热点和冷点这两类截然不同的基因区域,因此分析的结果比较有意义。我们首先分析了这两组基因中的GC含量,证实了重组热点区域的基因和冷点区域的基因的GC含量有显著差异。进一步的分析结果显示,密码子的第三位碱基含量在这两组基因中具有更加显著的差异。因此,重组可能会影响酵母基因中同义密码子的使用。我们对这350个酵母减数分裂重组热点区域和冷点区域的基因基于相对密码子使用偏性做了聚类分析。分析的结果显示,酵母的重组冷点区域的基因几乎都聚在了一起,热点区域的基因则分布在冷点区域基因周围。很明显,重组在一定程度上影响了基因的密码子使用偏性。另外,我们还发现在这两组基因中精氨酸的密码子使用比较特殊。在不考虑精氨酸的密码子使用的情况下,聚类分析的结果更明显。为了进一步分析究竟是什么因素影响了基因的重组水平以及重组水平又会影响基因组的哪些特征,我们对酵母全基因组的6150个基因的相对密码子使用偏性、GC含量、双联碱基相对丰度、内含子区的GC含量、氨基酸组成进行了分析。分析结果表明:(1)酵母基因的减数分裂相对重组率和它的密码子使用偏性有较显著的相关性。通过对密码子使用偏性的因子分析,我们提取了两个主要因子,发现因子2和相对重组率的相关性达到0.456。(2)分析了两个主因子与其他各种基因特征的相关性。主因子1主要和基因的表达有关,与CAI值的相关性达到-0.956。而主因子2主要反映的是密码子第三位的GC含量,相关系数为0.910。这些相关性的显著性都很高,P值远远小于0.0001。(3)进一步的分析显示,酵母基因组中,基因的相对重组率和含有G/C的双联碱基的相对丰度之间并没有特别的相关性。同时,基因的氨基酸组分和基因的相对重组率之间的相关性也不大。我们发现酵母基因的主要优势密码子都是以AT结尾。但是,重组率较高的区域中,基因的密码子第三位碱基的GC含量较高。这主要是由重组过程中的基因转换偏性引起的。因此,我们认为酵母基因中同义密码子使用受重组的影响较大,受突变压力影响不是很明显。我们利用统计分析的方法对酵母全基因组的各种特征和减数分裂重组中各种因素间的相关性进行分析,这对于从整体上分析减数分裂重组的规律有重要的指导意义。