Cercetarea speciei Cistanche

Mar 22, 2022

Najibeh Ataeia,b, Gerald M. Schneeweissc,⁎, Miguel Angel Garcíad,e,1, Michael Kruger, Marcus Lehnerta, Jafar Valizadehf, Dietmar Quandta,⁎

a Nees Institute for Biodiversity of Plants, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Meckenheimer Allee 170, 53115 Bonn, Germania

b Direcția Generală pentru Institutul de Cercetare Agricolă din Afganistan (ARIA), Ministerul Agriculturii, Irigațiilor și Creșterii, Badam Bagh, Kabul, Afganistan

c Departamentul de Botanică și Cercetare în Biodiversitate, Universitatea din Viena, Rennweg 14, A-1030 Viena, Austria

d Departamentul de Biologie, Universitatea din Toronto din Mississauga, 3359 Mississauga, Canada

e Real Jardín Botánico, CSIC, Plaza de Murillo 2, 28014 Madrid, Spania f Departamentul de Biologie, Universitatea din Sistan și Baluchistan, Zahedan, Iran

A lua legatura:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791


Abstract

Relațiile filogenetice dintre și în cadrul liniilor parazitare non-fotosintetice sunt notoriu puțin cunoscute, ceea ce ne afectează negativ înțelegerea plantelor parazite. Acesta este si cazul pentruCistanche(Orobanchaceae), un gen Lumea Veche cu aproximativ două duzini de specii, ale căror relații nu au fost încă abordate folosind abordări filogenetice moleculare. Aici deducem relații filogenetice în cadrul genului, utilizând o eșantionare amplă din punct de vedere taxonomic și geografic care acoperă toate grupurile infragenerice distinse anterior și majoritatea speciilor recunoscute în prezent. O matrice combinată de trei markeri plastidici (trnL-trnF, inclusiv intronul trnL și distanțierul intergenic (IGS), trnS-trnfM IGS și psbA-trnH IGS) și un marker nuclear (ITS) a fost analizată folosind parcimonie maximă, probabilitate maximă , și inferența bayesiană.Cistanchese încadrează în patru clade bine susținute și diferențiate geografic: Clade din Asia de Est, Clade Africa de Nord-Vest, Clade din Asia de Sud-Vest și Clade răspândită. Dintre acestea, doar Cladele din Asia de Est corespunde unei secțiuni taxonomice recunoscute anterior, în timp ce celelalte fie conțin membri ai două sau trei secțiuni (clade răspândită și, respectiv, Clade din Asia de Sud-Vest) sau nu au fost recunoscute taxonom până acum (clade din Africa de Nord-Vest) . În timp ce Cladele din Asia de Sud-Vest prezintă o structură filogenetică puternică între și parțial în cadrul speciilor (Clade din Asia de Est și Cladele din Africa de Nord-Vest sunt monospecifice), rezoluția filogenetică din Cladele răspândite este adesea scăzută și împiedicată de discrepanțe între markerii nucleari și plastici. Atât datele moleculare, cât și cele morfologice indică faptul că diversitatea speciilor din Cistanche este în prezent subestimată.

Cuvinte cheie:CistancheGazdă, Orobanchaceae, Parazit, Filogenie, Sistematică, Taxonomie

Cistanche deserticola

Pudră de extract de Cistanche herba din Chengdu Wecistanche

1. Introducere

Orobanchaceae sunt un sistem model excelent pentru studierea evoluției parazitismului la plante și a modificărilor fenotipice și genetice subiacente (Westwood et al., 2010, Wickett et al., 2011). Ele sunt, de asemenea, un exemplu al modului în care datele moleculare au îmbunătățit cu succes înțelegerea noastră a relațiilor filogenetice. Pe baza studiilor moleculare, circumscripția familiei s-a schimbat considerabil și relațiile intergenerice au fost modificate (Wolfe et al., 2005; Bennett și Mathews, 2006; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Fu et al., 2013; 2017; Li și colab., 2019). Cele mai ample și mai cuprinzătoare analize filogenetice ale Orobanchaceae până în prezent sunt realizate de McNeal și colab. (2013), care a folosit un set de date combinat de cinci markeri (nucleari: ITS, PHYA, PHYB; plastid: matK și rps2) cuprinzând mai mult de 50 de genuri ale familiei. În ciuda acestui progres, multe genuri nu au fost incluse în studiile moleculare și rămân nelocate (Schneeweiss, 2013). În plus, relațiile filogenetice din genuri, în special în grupurile de paraziți non-fotosintetice dificile din punct de vedere taxonomic, rămân slab explorate.

Un grup care are nevoie de o investigație filogenetică mai amănunțită este genul rădăcină-parazitar non-fotosinteticCistanche. Este un obiect potențial plin de satisfacții pentru studierea evoluției genomurilor mari (cromozomi mult mai mari și, în consecință, dimensiunea genomului mult mai mare decât în ​​liniile strâns înrudite: Schneeweiss et al., 2004b; Weiss-Schneeweiss et al., 2006; Wicke, 2013), evoluția reductivă a genomilor plastidei (Li și colab., 2013; Wicke și colab., 2013, 2016; Liu și colab., 2020) sau diversitatea speciilor și biogeografia în regiunile aride, dar oricare dintre aceste căi de cercetare este în prezent îngreunată de săraci. înțelegerea relațiilor dintre specii din cauza lipsei de date filogenetice amănunțite. Puținele studii care includ Cistanche se concentrează pe evoluția genomului plastidelor (Li et al., 2013; Wicke și colab., 2013, 2016) sau relațiile dintre speciile utilizate în medicina tradițională chineză (Tomari și colab., 2002, 2003). ; Han și colab., 2010; Sun și colab., 2012; Zheng și colab., 2014) și sunt foarte restrânși din punct de vedere taxonomic. De asemenea, studiile filogenetice îndreptate la nivel de familie sau care se concentrează pe genuri înrudite, precum Orobanche, includ doar unul sau câțiva reprezentanți aiCistanche(Young și colab., 1999; Schneeweiss și colab., 2004a; Wolfe și colab., 2005; Park și colab., 2008; McNeal și colab., 2013; Schneeweiss, 2013; Li și colab., 2017, 2019). Rezultatele lor arată căCistancheeste strâns legată de alte genuri parazitare non-fotosintetice, cum ar fi Orobanche, Phelipanche, Conopholis sau Epifagus (clada III a lui McNeal și colab., 2013; clada Orobanche-Phelipanche a lui Schneeweiss, 2013), dar plasarea sa filogenetică precisă nu a fost complet stabilit (Schneeweiss, 2013).

Cea mai recentă monografie a întregului gen este de Beck-Mannagetta (1930). Pe baza formei caliciului și a numărului de bracteole, el a distins patru secțiuni: (i) C. sect.Cistanchellacu singura specie C. ridgewayana; (ii) C. sect. O substanță cu o singură specieCistancheSinensis; (iii) C. sect. Heterocalyx, cu trei specii (C. fissa, C. ambigua și C. rosea); (iv) C. sect.Cistanche(nomenclatural numită greșit sec. Eucistanche de Beck Mannagetta, 1930) conține restul de 12 specii. Tratamentele taxonomice ulterioare, de obicei în contextul florelor naționale, adaugă câteva specii noi și modifică parțial circumscripțiile speciilor adesea variabile din punct de vedere morfologic și, prin urmare, taxonomic complexe, deja recunoscute de BeckMannagetta (1930), astfel încât în ​​prezent sunt acceptate aproximativ 26 de specii (The Plant List, http://www.theplantlist.org, evaluat la 6. dec. 2017). Genul este larg răspândit în regiunile aride ale Lumii Veche, de la insulele Macaroneziene și vestul Africii până în Asia Centrală și de Est, cu cea mai mare diversitate a speciilor în sud-vestul Asiei și Orientul Mijlociu (Beck-Mannagetta, 1930). Ca și alte genuri nefotosintetice de Orobanchaceae, Cistanche se caracterizează prin reducerea morfologică, în special a caracterelor vegetative (Rodrigues et al., 2011; Schneeweiss, 2013), astfel că majoritatea caracterelor diagnostice sunt din inflorescență și flori (forma și indumentul floral). bractee și bracteole, structura și indumentul caliciului, culoarea florii, forma și indumentul anterei), dintre care unele sunt prost conservate pe exemplarele de herbar. Lipsa unui tratament taxonomic cuprinzător care să acopere toate speciile recunoscute în prezent, reprezentarea slabă în colecții în special din zone mai puțin explorate și lipsa caracterelor morfologice utile din punct de vedere taxonom contribuie la taxonomia insuficient cunoscută și neconsolidată aCistanchespecii.

În acest studiu, stabilim relații filogenetice în interiorCistancheca bază pentru un sistem taxonomic predictiv filogenetic. În acest scop, colectăm date de secvență de la markeri plastide care evoluează rapid și bine stabiliți, precum și secvențe nucleare ITS dintr-o eșantionare cuprinzătoare din punct de vedere taxonomic și geografic și le analizăm pe cele folosind parcimonie maximă, probabilitate maximă și metode bayesiene. În mod specific, dorim (i) să testăm ipotezele de relații implicate de clasificarea lui Beck-Mannagetta (1930), adică dacă secțiunile sale constituie grupuri monofiletice și (ii) să testăm dacă specii complexe morfologic și taxonomic precum C. phelypaea și C. .tubulosa formează grupuri naturale.

2. Materiale și metode

2.1. Material vegetal

Au fost incluse o sută optzeci și nouă de eșantioane (noi colectate, material herbar sau secvențe de la GenBank), corespunzând la 17 identificate anteriorCistanchespecii plus șapte taxoni din afara grupului (o accesare de Conopholis Americana, Phelipanche cf. Iberica, două accesiuni de Orobanche cernua, câte una de O. anatolica, O. densiflora și O. Transcaucasia). O mostră deCistanchecare vizează o acoperire geografică largă pentru fiecare specie din gen. Identificarea speciilor s-a bazat pe taxonomia utilizată în tratamentele monografice și în flore (Beck Mannagetta, 1930; Zhang și Tzvelev, 1998), desemnând tipuri care deviază din punct de vedere morfologic drept specie affinis („numele speciei aff.”) sau, în cazul în care descrierea unui nou este anticipată subspecie (un tratament taxonomic al întregului gen este în pregătire), ca „subsp. nov.”; pentru mostrele de la GenBank, pentru care nu am putut verifica bonurile de herbar, s-a menținut denumirea taxonomică folosită de autorii originali. Taxonii din grupul extern au fost selectați în conformitate cu cunoștințele noastre actuale despre relațiile din cadrul Orobanchaceae (Schneeweiss și colab., 2004a; McNeal și colab., 2013; Schneeweiss, 2013). Informațiile despre localitate și voucher, inclusiv numerele de acces GenBank, sunt date în tabelul suplimentar S1.

image

2.2. Izolarea și secvențierea ADN-ului

Extracția ADN-ului genomic din țesutul corolei uscat cu silicagel nou colectat a urmat protocolul CTAB (Doyle și Doyle, 1987). Majoritatea materialului herbarului a fost izolat fie folosind DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germania) fie NucleoSpin Plant II (Macherey-Nagel, Düren, Germania). Aproximativ 50 mg de material uscat au fost omogenizate folosind o moară mixer (Retsch MM200, Haan, Germania) la 30 Hz timp de 3 minute urmată de incubare în 700 ul tampon de extracție timp de cel puțin o oră la 65 de grade. Ulterior, au fost utilizate protocolul CTAB sau protocoalele furnizate de producătorii de truse.

ADN-ul genomic a fost stocat la -80 de grade și diluțiile au fost folosite pentru amplificarea ulterioară. Trei markeri plastidici (trnL-F, inclusiv intronul trnL și distanțierul intergenic (IGS), trnS-FM IGS și psbA-trnH IGS), localizați în regiunea mare cu o singură copie (LSC) a genomului plastidei și nuclear distanțieri transcriși interni (ITS1 și ITS2 plus gena 5.8S rDNA) au fost selectați pentru inferențe filogenetice. Markerii plastidei s-au dovedit în mod repetat a fi potriviți pentru studii filogenetice la nivel de specie (Borsch și Quandt, 2009). În plus, psbA-trnH a fost deja folosit pentru codarea de bare ADN-ului chinezCistanchetaxoni (Han și colab., 2010; Sun și colab., 2012; Zheng și colab., 2014). Regiunea nucleară ITS a fost aleasă ca un marker nuclear ușor de abordat din punct de vedere tehnic, care în ciuda mai multor probleme potențiale (Álvarez și Wendel, 2003) a fost aplicat cu succes în numeroase studii filogenetice, cu accent pe relațiile dintre specii (Baldwin și colab., 1995; Álvarez și Wendel). , 2003; Bailey et al., 2003) incluzând Orobanche și genurile înrudite (de exemplu, Schneeweiss și colab., 2004a; McNeal și colab., 2013). În plus, ITS2 a fost folosit și pentru codarea de bare ADN înCistanche(Han și colab., 201{0; Sun și colab., 2{012; Zheng și colab., 2{014; Wang și colab., 2018). Regiunea trnL-F a fost amplificată folosind primerii C și F (Taberlet și colab. 1991). În unele cazuri, cum ar fi materialul vechi și presupus degradat, regiunea a fost amplificată în două fragmente separate, adică folosind perechea de primeri C și D (Taberlet și colab., 1991) și perechea de primeri trnL460F (Worberg și colab., 2007) și F (Taberlet şi colab., 1991), respectiv. IGS-ul trnS-trnfM a fost amplificat folosind trnS(UAG)-pF1 (5′- ACTATACCGGTTTTCAAGGCCG-3′) și trnfM(CAU)-pR1 (5′-TAG AGC AGTTTGGTAGCTCGCA-3′; S. Wicke , Münster, com. pers.), psbAtrnH IGS folosind primerii lui Kress et al. (2005). Profilul PCR pentru markerii plastidei a inclus o etapă inițială de denaturare de 5 minute la 94 de grade, urmată de 30 de cicluri fiecare cu 1 min la 94 de grade, 1 min la 55 de grade, 90 s la 72 de grade și o etapă finală de alungire de 7 min la 72 de grade. Regiunea ITS a fost amplificată folosind primerii ITS4 și ITS5 (White și colab., 1990) cu un profil de amplificare de 5 min la 94 de grade, urmat de 40 de cicluri fiecare cu 1 min la 94 de grade, 1 min la 48 de grade cu un timp - increment de plus 4 s pe ciclu, 45 s la 68 de grade și un pas final de extensie de 7 minute la 68 de grade. PCR-urile nereușite au fost repetate folosind primeri interni 5.8S106-R (5′- AGGCGCA ACTTGCGTTCAAA -3′) și 5.8S{32-F (5′-GCATCGATGAAGAACGT AGC{-3}'; D. l. Nickrent, Southern Illinois University, SUA, com. pers.) în combinație cu primerii externi respectivi ITS5 și ITS4. Reacțiile PCR au fost efectuate într-un volum de 25 ul și au inclus 1,5 UGoTaq Flexi ADN polimerază (Promega, Madison, SUA), 0-0,2 M betaină monohidrat, 0,4 µM din fiecare primer și invers, dNTP 0,15 mM (Carl Roth, Karlsruhe, Germania), 1 mM MgCl2 în tampon 1xGoTaq Flexi, 1 ul ADN genomic de concentrație necunoscută și apă. Pentru un material de herbar foarte degradat, s-au folosit PCRBeads Ready-To-Go (Amersham-Pharmacia Biotech, Amersham, Marea Britanie) urmând instrucțiunile producătorului. După cum este necesar în mod obișnuit pentru izolatele de ADN din material de herbar, aditivii PCR, cum ar fi 1 ul PVP-40(10–40 la sută) și/sau 5 ul soluție de amplificator P (5x; PeqLab, Erlangen, Germania) au fost adăugați la reacţiile în detrimentul apei. Produsele de amplificare au fost purificate pe gel pe un gel de agaroză 1% utilizând kitul de purificare PCR PeqLab (Peqlab) sau kitul de purificare PCR rapidă (Qiagen). Pentru produsele ITS-PCR imbricate de < 300="" bp="" (amplificare="" din="" material="" de="" herbar,="" care="" este="" adesea="" contaminat="" cu="" ciuperci),="" au="" fost="" alese="" o="" concentrație="" mai="" mare="" de="" gel="" (1,4="" la="" sută)="" și="" timpi="" de="" rulare="" mai="" lungi.="" produsele="" pcr="" curățate="" au="" fost="" secvențiate="" de="" macrogen="" (seul,="" coreea)="" cu="" primerii="" de="" amplificare="" și="" primerii="" interni="" suplimentari="" menționați="" mai="" sus,="" acolo="" unde="" a="" fost="">

cistanche tubulosa

cistanche wirkung


2.3. Alinierea secvenței, codarea indel și analize filogenetice

Secvențele de ADN au fost asamblate și aliniate folosind PhyDE 0.97 (Müller și colab., 2006). În urma lui Olsson et al. (2009), regiunile de omologie incertă (puncte fierbinți mutaționale) au fost adnotate în PhyDE și eliminate din analize. Inversiunile au fost izolate pozițional în aliniament și incluse ca complement invers, așa cum s-a sugerat anterior (Quandt și colab., 2003; Borsch și Quandt; 2009). Indel-urile au fost codificate folosind codarea indel simplă (SIC; Simmons și Ochoterena, 2000) așa cum este implementată în SeqState 1.25 (Müller, 2005) și adăugată ca o partiție suplimentară de date. În toate matricele de date, golurile de secvență au fost tratate ca date lipsă, iar pozițiile aliniate au fost tratate ca fiind ponderate egal.

Analizele au fost efectuate pe trei seturi de date secvențe corespunzătoare markerilor de plastide concatenate, ITS și date combinate (markeri plastidici și nucleari combinați), fiecare cu sau fără indels, rezultând în total șase seturi de date analizate. Înainte de analizele combinate, seturile de date cu un singur marker au fost verificate pentru incongruențe între markeri printr-o analiză separată a fiecărui locus din MrBayes folosind setările implicite (datele nu sunt afișate). Analizele maxime de parsimonie (MP) ale matricei de nucleotide concatenate cu și fără matricea indel atașată au fost efectuate în PAUP* 4.0b10 (Swofford, 1999) folosind clichetul de parcimonie (Nixon, 1999) prin fișierele de comandă generate de PRAP2 (Müller, 2004). Au fost utilizate următoarele setări de clichet: 200 de iterații cu 25% din poziții ponderate aleatoriu (greutate=2) în fiecare replicare și 10 cicluri de adăugare aleatorie. Analize de probabilitate maximă (ML) ale matricei de nucleotide concatenate

cu și fără matricea indel anexată, au fost efectuate folosind RAxML 8 (Stamatakis, 2014) utilizând modelul GTRCAT. Atât pentru analizele MP cât și ML, suportul a fost estimat prin bootstrapping (Felsenstein, 1985) folosind 10,000 replici. Inferențe bayesiene (BI), efectuate pe toate cele șase seturi de date (markeri unici și concatenați, cu și fără indels codificați) au fost efectuate cu MrBayes 3.2.2 (Huelsenbeck și Ronquist, 2001; Ronquist și Huelsenbeck, 2003) utilizând GTR plus Γ plus Modelul I pentru partiția de nucleotide (două modele nelegate în cazul setului de date combinat) și modelul site-ului de restricție (F81-like; Felsenstein, 1981) pentru partiția indel cu priorități implicite. Șase rulări cu 10 milioane de generații fiecare și patru lanțuri fiecare (un lanț rece și trei încălzite folosind încălzirea implicită) au fost efectuate în paralel, preluând probe la fiecare generație a 1000-a. Primele 25 la sută au fost aruncate ca burn-in, ceea ce a fost mult după ce lanțurile au ajuns la staționaritate, așa cum s-a identificat în Tracer v.1.7.1 (Rambaut și colab., 2018). Arborii au fost editați folosind TreeGraph2 (Stöver și Müller, 2010).

3. Rezultate

Caracteristicile setului complet de date, în care nu au fost eliminate poziții și ale setului de date, în care punctele fierbinți (pentru detalii despre acestea, vezi tabelul suplimentar S2) au fost eliminate (repetări mononucleotidice) sau inversate (inversări asociate acelor de păr), sunt date în tabel. 1. Cele mai multe indel-uri din setul de date au fost repetări ale fragmentelor adiacente (adică, repetări de secvență simplă [SSR]), cu lungimea cuprinsă între 2 și 20 de nucleotide (datele nu sunt afișate). În plus, în distanțierul psbA-trnH, a fost observată o ștergere de 1148 bp în matricea aliniată în C. aff. fissa 2, corespunzătoare unei reduceri a lungimii secvenței la 20 la sută din lungimea medie.

Nu am observat incongruențe semnificative între relațiile filogenetice deduse din markerii de plastidă unică (datele nu sunt afișate), dar între markerii de plastide concatenate și markerul nuclear (Figurile suplimentare S1-S2). Acestea au fost găsite în mare parte în cladă, inclusiv, printre altele, C. phelypaea șiCistanchetubulosa (adică Clada răspândită: vezi paragraful următor), care a fost caracterizată printr-un nivel general de divergență superficială (vezi filograma în Fig. 1). Nu au existat discrepanțe semnificative între arborii deduși din seturi de date cu sau fără codare indel; cu toate acestea, utilizarea informațiilor indel a crescut rezoluția topologică generală, în timp ce impactul acesteia asupra valorilor suportului a fost ambiguu (Fig. 1, Figurile suplimentare S1–S3).

image

image

Arborii filogenetici obținuți din ML și BI pe baza markerilor combinați de plastidă și nucleare, ambii cu indels (scor de log-probabilitate ML de -21272,719; media armonică a scorurilor de log-probabilitate de la BI de -21432,751) și fără indel (ML log-probabilitate). scor de -17135,239; media armonică a scorurilor log-probabilității din BI de -17654,075), au fost puternic congruente și au dat un arbore bine rezolvat (Fig. 1). În cele ce urmează, ne vom concentra asupra rezultatelor analizelor combinate, referindu-ne la analize cu un singur marker (plastidă concatenată versus nucleară) numai în cazul unor discrepanțe semnificative. Analizele combinate identificateCistancheca grup monofiletic, deși doar slab susținut (ML 61/ < 50;="" bi="" 0,77/0,91;="" valori="" suportate="" din="" analize="" cu="" indel-uri="" codificate/fără="" indel-uri="" codificate).="" în="" analiza="" mp,="" poziția="" lui="" c.="" sinensis="" în="" raport="" cu="">Cistanchespeciile și taxonii din afara grupului au fost nerezolvate (Fig. S3 suplimentară).Cistanchea căzut în patru clade majore bine susținute (Fig. 1, Fig. suplimentară S3), denumite de acum înainte Clade din Asia de Est, Clade din Asia de Sud-Vest, Clade din Africa de Nord și, respectiv, Clade răspândită. Clada est-asiatică, care conține doar C. Sinensis (MP 100/1{00; ML 100/100; BI1,00/1,00) din China și Mongolia, a fost dedusă ca soră cu restul deCistanche(MP 100/100; ML 100/1{00; BI 1.00/1.00). Clada din Asia de Sud-Vest (MP 100/100; ML 1{00/1{00; BI 1,00/1,00), cuprinzând mai multe specii din sud-vestul Asiei centrale, a fost sora cladei (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00) inclusiv Cladele din nord-vestul Africii și Cladele răspândite. În timp ce Cladele din nord-vestul Africii (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00) conținea o singură specie limitată la nord-vestul Africii, cladele răspândite (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00) a inclus aproximativ zece specii având în comun o răspândire largă de pe coastele atlantice ale Europei și Africii până în Asia centrală.

În Cladele din Asia de Sud-Vest, structura filogenetică a fost pronunțată (Fig. 1, Fig. suplimentară S3). Clada A (MP 98/100; ML 100/ 1{00; BI 1.00/1.00) a inclus doar C. ambigua, care s-a împărțit în două subclade separate geografic, una (MP 79/1{{30}}; ML 75/ < 5{0;="" bi="" 1.00="">< 50)="" care="" conține="" exclusiv="" accesări="" din="" nord-estul="" iranului,="" al="" doilea="" (mp="" 75/51;="" ml="" 82/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.="" 51)="" cu="" unele="" aderări="" din="" nordul="" iranului,="" precum="" și="" două="" aderări="" din="" sud-vestul="" afganistanului.="" cladele="" a="" a="" fost="" sora="" (mp="" 70/52;="" ml="" 69/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.93)="" cu="" c.="" ridgewayana="" din="" afganistan.="" grupul="" surorat="" ulterior="" (mp="" 98/99;="" ml="" 100/1{00;="" bi="" 1.00/1.{00)="" a="" fost="" clasa="" b="" (mp="" 62/68)="" ;="" ml="" 75/79;="" bi="" 0,97/1.00)="" cuprinzând="" accesările="" lui="" c.="" aff.="" ridgewayana.="" în="" cadrul="" cladei="" b="" structura="" filogenetică="" corespundea="" geografiei,="" deoarece="" accesările="" din="" nord-vestul="" și="" centrul="" iranului="" (aff.="" ridgewayana="" 2)="" au="" format="" o="" subcladă="" imbricată="" într-un="" grad="" de="" accesări="" din="" iranul="" central="" și="" sudul="" în="" principal="" (aff.="" ridgewayana="" 1).="" relațiile="" dintre="" accesările="" c.="" ridgewayana="" sl="" (c.="" ridgewayana="" și="" c.="" aff.="" ridgewayana)="" au="" fost="" diferite,="" totuși,="" între="" markeri:="" în="" timp="" ce="" c.="" ridgewayana="" sl="" a="" fost="" dedus="" ca="" monofiletic="" fără="" nicio="" structură="" internă="" susținută="" de="" datele="" its="" (fig.="" s2="" suplimentară)="" ,="" a="" fost="" dedus="" ca="" parafiletic="" prin="" date="" plastidice="" cu,="" în="" comparație="" cu="" analiza="" combinată,="" pozițiile="" comutate="" ale="" lui="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 1="" și="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 2.="" grupul="" de="" sorți="" ulterioare="" al="" cladei="" include="" c.="" ambigua="" și="" c.="" ridgewayana="" sl="" (mp="" 74/60;="" ml="" 96/93;="" bi="" 1.00/1.00)="" a="" fost="" clada="" c="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00)="" care="" conține="" c.="" aff.="" fissa="" 1="" din="" afganistan.="" grupurile="" surori="" ulterioare="" au="" fost="" (i)="" aderarea="" unică="" a="" lui="" c.="" aff.="" fissa="" 2="" din="" azerbaidjan="" (mp="" 57/100;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,88/0,57),="" (ii)="" clada="" d="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00)="" cuprinzând="" c.="" salsa="" din="" sud-vestul="" asiei="" și="" din="" china="" (mp="" 100/100;="" ml="" 80/90;="" bi="" 0,99/0,99)="" și="" (iii)="" clasa="" e="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/="" 1,00)="" care="">Cistanchedeserticola din China și Mongolia (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00).

image

Fig. 2. Forme caracteristice de flori și calici pentru membrii selectați ai Cladei din Asia de Est (J), Cladei din Asia de Sud-Vest (F–I), Cladei Africii de Nord-Vest (K) și Cladei răspândite (A–E, L–). M) din Cistanche. (A) C. senegalensis, (B) C. flava, (C) C. tubulosa subsp. tubulosa, (D) C. violacea, (E) C. phelypaea subsp. nov., (F) C. fissa,(G) C. salsa, (H) C. ridgewayana, (I) C. ambigua, (J) C. Sinensis, (K) C. spec. nov., (L) C. rosea, (M) C. laxiflora.

În relațiile Widespread Clade au fost ocazional ambigue din cauza rezoluției scăzute a datelor nucleare, precum și a discrepanțelor dintre markerii plastide și nucleari (Figurile suplimentare S1-S2). Acestea priveau nu numai poziția aderărilor unice (de exemplu, C. Senegalese ED1096,Cistanchetubulosa subsp. tubulosa ED891) dar și circumscripția subcladelor mai mari. De exemplu, în timp ce datele plastide au dedus C. Rosea ca o soră bine susținută pentru speciile rămase (BI 1.00; Fig. suplimentară S1), datele nucleare au sugerat-o ca membru al unei clade (BI 1. 00) inclusiv toate speciile, cu excepția C. phelypaea, C. violacea și a majorității accesărilor de C. lutea (Fig. S2 suplimentară). În consecință, relațiile dintre cladele majore (cladele F-J) deduse din analizele combinate au fost adesea prost rezolvate și prost susținute (Fig. 1). Singura excepție a fost clada F (MP 100/100; ML 1{00/1{00; BI 1,00/1,00), care conținea C. rosea din Peninsula Arabică (în analiza ITS, clada corespunzătoare și doar slab susținută a inclus în plus accesarea ED1096 a C. senegalensis: Fig. suplimentară S2), a cărei relație de grup soră cu clada (MP 99/94; ML 98/99; PP). 1,00/ 0,99) cuprinzând speciile rămase (cladele G–J; Fig. 1) a fost bine susținută.

cistanche tubulosa

herba cistanches


Clada G (MP 63/99; ML 84/54; BI 1.00/ < 5{0)="" conținea="" c.="" laxiflor="" din="" iran="" și="" afganistan="" împreună="" cu="" două="" accesări="" de="" c.="" tubuli="" din="" china="" (gb1="" și="" gb2).="" în="" cadrul="" cladei="" g,="" c.="" laxiflora="" era="" parafiletică,="" deoarece="" subclada="" celor="" două="" accesiuni="" c.="" tubulosa="" (mp="" 98/65;="" ml="" 99/73;="" bi="" 1.00/{0.77)="" s-a="" grupat="" în="" o="" cladă="" (mp="" 54/="">< 50;="" ml="" 60/91;="" bi="" 1.00/1.00)="" cu="" accesări="" de="" c.="" laxiflora="" din="" nordul="" și="" sudul="" iranului,="" precum="" și="" afganistan="" (mp="" 85/="">< 50;="" ml="">< 50/50;="" bi="">< 0,50/0,74)="" cu="" excluderea="" accesărilor="" de="" c.="" laxiflora="" din="" centrul="" iranului="" care="" formează="" o="" cladă="" separată="" (mp="" 99/95;="" ml="" 99/95;="" bi="" 1.="">

Clada H (MP neacceptată; ML 97/50; PP 1.00/ < 5{0)="" conținea="" c.="" senegalensis="" (estul="" africii)="" și,="" cuibărit="" în="" aceasta,="" un="" monofiletic,="" dar="" nesusținut,="" c.="" flava="" (sud-vestul="" asiei)="" și="" o="" subcladă="" (mp="" 90/73;="" ml="" 86/69;="" bi="" 0,79/0.86)="" cuprinzând="" accesări="" ale="" lui="" c.="" aff.="" tubulosa="" din="" sudul="" peninsulei="" arabe="" (oman,="" yemen).="" dovezile="" pentru="" clada="" h="" au="" provenit="" în="" principal="" din="" datele="" plastidelor,="" deoarece="" în="" its="" c.="" flava="" a="" fost="" dedusă="" ca="" fiind="" strâns="" legată="" de="" c.="" laxiflora="" și="" relațiile="" dintre="" c.="" senegalensis="" și="" c.="" tubulosa="" au="" rămas="" nerezolvate="" (fig.="" s2="" suplimentară).="" în="" clada="" h,="" nu="" numai="" relațiile="" dintre="" c.="" tubulosa="" și="" c.="" flava="" cu="" c.="" senegalensis="" au="" fost="" slab="" rezolvate="" și="" prost="" susținute,="" ci="" și="" cele="" dintre="" liniile="" din="" cadrul="" c.="" senegalensis="" și="" din="" cadrul="" c.="" flava,="" singura="" excepție="" fiind="" o="" subcladă="" de="" patru="" c.="" .="" accesiuni="" flava="" (flava="" subsp.="" nov.)="" din="" nordul="" iranului="" (mp="" 100/97;="" ml="" 1{00/99;="" bi="">

Clada I (MP nesprijinit; ML 62/54; PP 1.00/ < 0.50)="" conținea="" exclusiv="" accesări="" de="" c.="" tubulosa,="" acoperind="" o="" gamă="" geografică="" largă="" din="" insulele="" capului="" verde="" și="" mali="" prin="" intermediul="" peninsula="" arabică="" și="" iran="" până="" în="" pakistan="" și="" india.="" dovezile="" pentru="" clada="" h="" au="" provenit,="" de="" asemenea,="" în="" principal="" din="" datele="" plastidelor="" singure,="" deoarece="" în="" its="" acest="" grup="" a="" fost="" dedus="" ca="" fiind="" parafiletic="" și="" adesea="" nerezolvat="" în="" ceea="" ce="" privește="" c.="" rosea="" (clada="" f),="" c.laxiflora="" (clada="" g),="" precum="" și="" c.="" senegalensis="" și="" c.="" flava="" (clada="" h).="" structura="" filogenetică="" din="" clada="" i="" era="" în="" general="" slabă="" și="" nu="" prezenta="" un="" model="" geografic="">

Clada J (MP 92/53; ML 97/87; PP 1.00/{0.99) conținea C. lutea sl (adică, inclusiv C. lutea, C. aff. lutea 1 și C. aff. lutea 2; Insulele Macaroneziene și Marea Mediterană) și, cuibăriți în acestea, C. Brunner (vestul Africii), C. phelypaea (Insulele Macaroneziei, regiunile de coastă ale Atlanticului și Mediteranei din Africa și sud-vestul Europei) și C. violacea ( nordul Africii).Cistanchephelypea (MP 100/98; ML 100/ 1{00; BI 1.00/1.{{ 31}}0) s-au format, împreună cu un grad de C. lutea sl (accesiuni din toată gama de distribuție a acestei specii) plus două accesiuni de C. violaceus (ED807 și ED1{{ 41}}12 din Arabia Saudită și, respectiv, Iordania) și hibridul lui C. aff. lutea 1 și C. violacea, o cladă slab susținută (MP 55/-; ML 76/67; BI 0.64/ < {0}.50)="" care="" era="" soră="" (mp="" 90/53;="" ml="" 97/92;="" bi="" 0,96/0,89)="" la="" o="" cladă="" (mp="" 68/58;="" ml="" 93/82;="" bi="" 0,90/0,63)="" incluzând="" toate="" accesările,="" cu="" excepția="" celor="" două="" menționate="" anterior,="" ale="" c.="" violacea.="" spre="" deosebire="" de="" c.="" violacea,="" unde="" o="" separare="" geografică="" într-o="" cladă="" larg="" distribuită="" (mp="" 53/70;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,92/="" 0,59)="" și="" o="" cladă="" exclusiv="" marocană="" (mp="" 92/93;="" ml="" 99/99;="" bi="" 1).="" .00/0,95),="" structura="" filogenetică="" și="" geografică="" în="" c.="" lutea="" sl="" și="" c.="" phelypaea="" au="" fost="" limitate.="" accesiunile="" rămase="" de="" c.="" lutea="" (toate="" din="" africa="" de="" vest)="" plus="" c.="" brunneri="" (doar="" o="" singură="" accesare="" inclusă)="" au="" constituit="" un="" grad="" la="" baza="" cladei="" j="" datorită="" poziției="" accesării="" c.="" lutea="" din="" niger="" (ed726)="" în="" afara="" cladă="" (mp="" 94/60,="" ml="" 95/69;="" bi="" 1.00/0.99)="" formată="" de="" celelalte="" accesiuni.="" deducerea="" acestui="" grad="" de="" c.="" lutea="" sa="" datorat="" probabil="" discrepanțelor="" dintre="" datele="" plastide="" și="" its.="" mai="" exact,="" din="" datele="" plastidelor,="" aceste="" accesiuni="" de="" c.="" lutea="" plus="" c.="" brunneri="" au="" fost="" deduse="" ca="" fiind="" strâns="" legate="" de="" c.="" violacea="" și="" alte="" accesări="" de="" c.="" lutea="" (fig.="" s1="" suplimentară),="" adică,="" ca="" în="" datele="" combinate,="" în="" timp="" ce="" datele="" its="" le="" plasează="" pe="" acelea.="" ,="" într-o="" poziție="" nerezolvată,="" într-o="" cladă="" cu="" c.="" senegalensis="" și="" c.="" tubulosa,="" cu="" excluderea="" altor="" membri="" ai="" cladei="" j="" (fig.="" s2="">

4. Discutie

În cea mai recentă monografie a genuluiCistanche, Beck-Mannagetta (1930) a distins patru grupuri (ca secțiuni taxonomice) care diferă în caracteristicile caliciului și numărul de bracteole. Cu excepţia monospecificului C. sect. Substanță (clada din Asia de Est), niciuna dintre secțiunile lui Beck Mannagetta nu este acceptată ca monofiletică. În schimb, speciile de C. sect.Cistancheiar C. sect. Heterocalyx este amestecat (în Clada Asia de Sud-Vest și Clada Răspândită) și singura specie a C. sect. Cistanchella este parafiletică și cuibărită în Cladele din sud-vestul Asiei. O a patra filiație majoră (clada nord-vest africană), reprezentată aici de o specie încă de descrisă care este apropiată morfologic de C. mauritanica, plasată în mod tradițional în secta C..Cistanchenu a fost identificat în niciuna dintre clasificările anterioare

Cele patru linii majore identificate aici pot fi caracterizate și morfologic. Mai exact, singura specie din Cladele din Asia de Est, C. Sinensis, este singuraCistanchespecii cu un caliciu cvadripartit adânc incizat, în timp ce toate celelalte au (cel puțin) cinci lobi de caliciu connați în mare parte (Fig. 2). Speciile din Cladele răspândite au tulpini glabre, bractee și calice, în timp ce cele din Cladele din Asia de Sud-Vest și din Africa de Nord-Vest sunt cel puțin parțial păroase (lanos sau lanuginoză față de arahnoid-lanuginoză, respectiv) (Fig. 2). În cele din urmă, membrii Cladei Africii de Nord-Vest au un indumentum dens arahnoid-lanuginoză și bractee larg romboide care nu se găsesc în Cladele din Asia de Sud-Vest (Fig. 2). Caracterele evidențiate anterior, adică numărul de bracteole (una sau niciuna în C. sect.Cistanchellafață de doi în toate celelalte secțiuni) și forma lobilor caliciului (lobii mai mult sau mai puțin profund separați și inegali în C. sect. Heterocalyx versus lobii puțin separați și egali în C. sect.Cistanche), nu reflectă rupturi mai profunde și, cel puțin în cazul formei lobilor caliciului, par să fi evoluat de cel puțin două ori independent.

Câteva dintre speciile recunoscute în prezent nu sunt acceptate ca monofiletice (Fig. 1), ceea ce nu se limitează la taxonomii cunoscuți a fi dificili din punct de vedere taxonomic, cum ar fi C. lutea sau C. tubulosa, ci și la taxoni considerați neproblematici din punct de vedere taxonomic, cum ar fi C. ridgewayana sl sauCistanchefissa sl (reprezentată aici prin C. aff. fissa 1 şi 2). Discrepanța dintre unitățile taxonomice și filogenetice se poate datora mai multor factori, care nu se exclud reciproc, inclusiv identificarea greșită a speciilor, lipsa recunoașterii taxonomice a entităților diferențiate morfologic și/sau geografic, hibridizare și divergență superficială (radiație rapidă). Identificarea greșită a speciilor este probabil cauza poziției a două accesări de C. tubulosa (GB1 și GB2) cuibărite în C. laxiflora (Fig. 1). Bonurile acestor accesări nu ne-au fost disponibile pentru revizuire, dar, după cum se judecă din imaginile web, plantele din zonele adiacente din deșerturile centrale ale Chinei sunt de acord morfologic cu C. laxiflora subsp. laxiflora (tuburi de corolă albe cu lobi violet deschis în loc de galben pal până la adânc în C. tubulosa). Această specie nu este raportată din China, unde plantele care aparțin acestui taxon sunt fie enumerate sub C. tubulosa (Zhang, 1990) fie, mai recent, sub C. mongolica (Zhang și Tzvelev, 1998). Lipsa recunoașterii taxonomice a filiațiilor diferențiate morfologic și/sau geografic pare să se aplice atât speciilor parafiletice, cum ar fi C. ridgewayana sl și C. aff. fissa, precum și speciilor monofiletice cu structură filogenetică puternică, precum C. Flava. În fiecare dintre aceste cazuri, grupurile circumscrise filogenetic diferă morfologic și geografic și, prin urmare, merită recunoaștere taxonomică (un tratament taxonomic detaliat va fi dat într-o publicație ulterioară). Atât identificarea greșită a speciilor, cât și rezoluția taxonomică insuficientă sunt probleme comune la Orobanchaceae holoparazitare, în special la Orobanche și genurile înrudite (Manen și colab., 2004; Schneeweiss și colab., 2004a; Schneeweiss și colab., 2009; Schneeweiss, 2013).

Hibridizarea este un fenomen comun la plantele cu flori (Rieseberg și Carney, 1998; Payseur și Rieseberg, 2016) și a fost raportată și pentruCistanche. Mai exact, Beck-Mannagetta (1930) a descris hibrizii între C. lutea (ca C. tinctoria f. lutea) și C. violacea ca notospecie, C. hibrid. Acești hibrizi pot fi intermediari din punct de vedere morfologic, așa cum este cazul accesării ED686, sau pot semăna cu unul dintre părinți, așa cum este cazul accesării ED1012; această ultimă accesare a fost inițial determinată ca C. violacea, dar la reexaminare, provocată de poziția sa filogenetică în cadrul C. lutea sl, sa dovedit a fi și ea un hibrid. Presupunând moștenirea maternă a genomului plastidului (după cum se arată pentru Orobanchaceae Rhinanthus angustifolius: Vrancken și Wesselingh, 2010) înCistanche, prezența ribotipului ITS matern în accesul hibrid ED686 (nu este disponibil pentru accesarea ED1012) ar fi în concordanță cu formarea de hibrizi de generație ulterioară și/sau încrucișări inverse, având ca rezultat captarea plastidelor. Captura plastidei ar putea explica, de asemenea, discrepanțele dintre markerii nucleari și plastidelor. De exemplu, C. aff. tubulosa din Peninsula Arabică, morfologic diferită în mai multe caracteristici de C. tubulosa larg răspândită, a format o cladă apropiată de C. senegalensis în setul de date ITS, dar a fost separată în două clade diferite în plastidă și gruparea setului de date combinat cu C. senegalensis (clada H) sau accesiuni ale C. tubulosa subsp. tubulosa (clada I; atât C. senegalensis, cât și C. tubulosa subsp. tubulosa apar și în Peninsula Arabică).

O alternativă la introgresiunea pentru explicarea discrepanțelor dintre pozițiile filogenetice deduse din datele nucleare față de plastide este sortarea incompletă a descendenței, care va afecta genomul nuclear și cel plastidic în mod diferit, datorită diferenței dintre dimensiunile efective ale populației (în genomul plastidic doar jumătate mai mare decât în ​​genomul nuclear din un grup monoic precumCistanche). Se așteaptă ca sortarea incompletă a filiației să fie deosebit de relevantă în cazul divergenței superficiale și al radiației rapide (Maddison și Knowles, 2006), ceea ce aparent este cazul în Cladele răspândite, unde clada care cuprinde Cladele G la J este caracterizată prin lungimi scurte de ramuri. (Fig. 1). Sortarea incompletă a descendenței poate fi responsabilă pentru lipsa diferențierii moleculare și/sau a coerenței liniilor diferențiate morfologic în cadrul C. lutea sl (adică, C. aff. lutea 1 și C. aff. lutea 2). Dezlegarea sortării filiației incomplete de introgresiune va necesita metode bazate pe coalescență (Blanco-Pastor și colab., 2012) care implică în mod ideal date filogenomice nucleare (Bravo și colab., 2019), care, în absența unui cadru taxonomic solid și a datelor suficient de extinse, nu sunt posibil încă.

Specializarea gazdei este o forță evolutivă importantă în Orobanchaceae holoparazitare (Schneider și colab., 2016).Cistanche, totuși, pare a fi o excepție, deoarece multe specii au fost găsite în membrii mai multor familii de plante, cel mai frecvent Amaranthaceae (inclusiv Chenopodiaceae) și Polygonaceae, dar și Fabaceae, Zygophyllaceae, Tamaricaceae, Rosaceae, Nitrariaceae și Salvadoraceae. Ca și în Orobanche (Manen și colab., 2004), aceeași gazdă poate fi împărtășită de mai multe persoane neînrudite.Cistanchespecii (de ex., Haloxylon ammodendron este gazda pentru C. deserticola din Clada Asia de Sud-Vest și pentru C. phelypaea din Clada Răspândită). Cazurile de specializare presupusă a gazdei (de exemplu, C. senegalensis mai ales pe Salcâm/Fabaceae; în principal Fabaceae ca gazde pentru C. Flava subsp. nov. versus în principal Calligonum bungei/Polygonaceae pentru C. Flava subsp. Flava) pot reflecta abundența gazdei potrivite specii mai degrabă decât o specializare autentică a gazdei. Testarea oricărui rol al specializării gazdei pentru diversificarea Cistanche va necesita o filogenie a speciilor bine rezolvată și date suficient de detaliate ale gazdei.5. Concluzii

Aceasta este prima analiză filogenetică moleculară cuprinzătoare a genului de plante holoparazitareCistanche, larg răspândit în regiunile aride ale Lumii Vechi. Patru clade majore înăuntruCistancheau fost identificate care corespund doar parțial secțiunilor recunoscute tradițional (Beck Mannagetta, 1930) și prezintă în general o componentă geografică puternică. În timp ce Cladele din Asia de Sud-Vest prezintă o structură filogenetică puternică între și parțial în cadrul speciilor (cladele din Asia de Est și Africa de Nord-Vest sunt monospecifice), rezoluția filogenetică din Cladele răspândite este adesea scăzută și împiedicată de discrepanțe între markerii nucleari și plastici, care cel puțin parțial. se datorează hibridizării/introgresiunii și/sau sortării incomplete a descendenței. Dovezi filogenetice moleculare și rezultate ale unei reevaluări morfologice aCistanchespeciile indică faptul că diversitatea speciilor înCistancheeste în prezent subestimată (vezi taxoni indicați ca sp. nov. sau subsp. nov. în text). Deși unele specii trebuie încă incluse în orice studiu de filogenetică moleculară (de exemplu, C. mauritanica) și vor fi necesari markeri suplimentari pentru a rezolva toate relațiile dintre specii, ipotezele filogenetice solide prezentate aici oferă o bază valoroasă pentru citogenetică, taxonomică și biogeografică în curs de desfășurare. cercetare în acest gen.

cistanche deserticola

cistanche bienfaits


Finanțarea

Această activitate a fost susținută parțial de SYNTHESYS, finanțat de Comunitatea Europeană de Acțiune pentru Infrastructura de Cercetare în cadrul Programului „Capacități” al PC7 la Real Jardín Botánico (ES-TAF-1663). Dorim să mulțumim Universității din Bonn, OeAD (Österreichische Austauschdienst) și DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) pentru sprijinul financiar.

Declarație de contribuție a autorului CRedit

Najibeh Ataei: Conceptualizare, Curatarea datelor, Analiză formală, Achiziție de finanțare, Investigație, Administrare proiecte, Vizualizare, Scriere - schiță originală, Scriere - revizuire și editare. Gerald M. Schneeweiss: Conceptualizare, Supraveghere, Scriere - revizuire și editare. Miguel Angel García: Resurse. Michael Krug: Analiză formală. Marcus Lehnert: Scriere - schiță originală. JafarValizadeh: Resurse. Dietmar Quandt: Conceptualizare, Analiză formală, Administrare proiecte, Resurse, Supraveghere, Scriere - revizuire și editare

Mulțumiri

Mulțumiri lui Edit Korpinos, care a oferit ajutor la laboratorul Jodrell din Kew și curatorilor de erbari (TARI, BM, IRAN, BONN, USB, P, TUH, E, W, KAS, MSB, K, B, G, PEY , M, UG, BR, GUH, MA, WU) pentru trimiterea de împrumuturi și fotografii. Mulțumim lui Susann Wicke pentru proiectarea primerului și pentru sprijinul de laborator. Apreciem dr. Hossein Akhani de la Universitatea Teheran și doamna Robabeh Shahi Shavvon de la Universitatea Gilan pentru că au furnizat materiale ADN din Iran. Suntem recunoscători Dr. FedericoLuebert și Juliana Chacon de la Nees Institute pentru comentariile lor utile.


Referințe:

Álvarez, I., Wendel, JF, 2003. Secvențe ITS ribozomale și inferență filogenetică a plantelor. Mol. Filogenet. Evol. 29, 417–434. https://doi.org/10.1016/S1055-7903(03)00208-2.
Bailey, CD, Carr, TG, Harris, SA, Hughes, CE, 2003. Caracterizarea angiospermei nrDNA polimorfism, paralogie și pseudogene. Mol. Filogenet. Evol. 29, 435–455.
Baldwin, BG, Sanderson, MJ, Porter, JM, Wojciechowski, MF, Campbell, CS, Donoghue, MJ, 1995. Regiunea ITS a ADN-ului ribozomal nuclear: o sursă valoroasă de dovezi privind filogenia angiospermei. Ann. Missouri Bot. Gard. 82, 247–277.
Beck-Mannagetta, G., 1930. Orobanchaceae, în: Engler, A. (Ed.), Das Pflanzenreich IV. 261. Wilhelm Engelmann, Leipzig, p. 1–348.
Bennett, JR, Mathews, S., 2006. Filogenia familiei de plante parazitare Orobanchaceae dedusă din fitocromul A. Am. J. Bot. 93, 1039–1051.
Blanco-Pastor, JL, Vargas, P., Pfeil, BE, 2012. Simulările coalescente relevă hibridizarea și sortarea incompletă a descendenței în Linaria mediteraneană. PLoS ONE 7 (6), e39089.
Borsch, T., Quandt, D., 2009. Dinamica mutațională și utilitatea filogenetică a ADN-ului cloroplast noncoding. Plant Syst. Evol. 282, 169–199.

Bravo, GA, Antonelli, A., Bacon, CD, Bartoszek, K., Blom, MPK, Huynh, S., Jones, G., Knowles, LL, Lamichhaney, S., Marcussen, T., Morlon, H. , Nakhleh, LK, Oxelman,

B., Pfeil, B., Schliep, A., Wahlberg, N., Werneck, FP, Wiedenhoeft, J., WillowsMunro, S., Edwards, SV, 2019. Embracing heterogeneity: coalescing the Tree of Life and the future of filogenomica. PeerJ 7, e6399.

Doyle, JJ, Doyle, J., 1987. O procedură rapidă de izolare a ADN-ului pentru cantități mici de țesut proaspăt de frunze. Phytochem. Taur. 19, 11–15.
N. Ataei, et al. Filogenetică moleculară și evoluție 151 (2020) 106898 8
Felsenstein, J., 1981. Arbori evolutivi din secvențe de ADN: o abordare de maximă probabilitate. J. Mol. Evol. 17, 368–376.
Felsenstein, J., 1985. Limitele de încredere asupra filogeniilor: o abordare folosind bootstrap. Evoluția 39, 783–791.
Fu, W., Liu, X., Zhang, N., Song, Z., Zhang, W., Yang, J., Wang, Y., 2017. Testarea ipotezei originilor multiple de holoparazit în Orobanchaceae: dovezi filogenetice din ultimele două genuri holoparazitare nelocate, Gleadovia și
Phacellanthus. Față. Plant Sci. 8, 1380.
Han, J.-P., Song, J.-Y., Liu, C., Chen, J., Qian, J., Zhu, Y.-J., Shi, L.-C., Yao, H. ., Chen, S.-L., 2010. IdentificareaCistanchespecii (Orobanchaceae) bazate pe secvențe ale regiunii intergenice plastid psbA-trnH. Acta Pharmaceut. Păcat. 45, 126–130.
Huelsenbeck, JP, Ronquist, F., 2001. MRBAYES: Inferența bayesiană a arborilor filogenetici. Bioinformatica 17, 754–755.
Kress, WJ, Wurdack, KJ, Zimmer, EA, Weigt, LA, Janzen, DH, 2005. Utilizarea codurilor de bare ADN pentru a identifica plantele cu flori. Proc. Natl. Acad. Sci. SUA 102, 8369–8374.

Li, X., Feng, T., Randle, C., Schneeweiss, GM, 2019. Relații filogenetice în Orobanchaceae deduse din genele nucleare cu copii reduse: consolidarea cladelor majore și identificarea unei noi poziții a cladei Orobanche non-fotosintetice sora tuturor celorlalte Orobanchaceae parazite. Față. Plant Sci. 10, 902.

Li, X., Jang, T.-S., Temsch, EM, Kato, H., Takayama, K., Schneeweiss, GM, 2017. Datele moleculare și cariologice confirmă că enigmaticul gen Platypholis din Insulele Bonin (SE Japonia) ) este cuibărit filogenetic în Orobanche
(Orobanchaceae). J. Plant. Res. 130, 273–280.
Li, X., Zhang, T.-C., Qiao, Q., Ren, Z., Zhao, J., Yonezawa, T., Hasegawa, M., Crabbe, MJC, Li, J., Zhong, Y ., 2013. Secvența completă a genomului de cloroplast a holoparazituluiCistanchedeserticola (Orobanchaceae) dezvăluie pierderea genelor și gena orizontală
transfer de la gazda sa Haloxylon ammodendron (Chenopodiaceae). PLoS ONE 8, e58747.
Liu, X., Fu, W., Tang, Y., Zhang, W., Song, Z., Li, L., Yang, J., Ma, H., Yang, J., Zhou, C.,
Davis, CC, Wang, Y., 2020. Traiectorii diverse de degradare a plastomelor în holoparazitareCistancheși localizarea genomică a genelor plastide pierdute. J. Exp. Bot. 71, 877–892.
Maddison, W., Knowles, LL, 2006. Deducerea filogeniei în ciuda sortării incomplete a descendenței. Syst. Biol. 55, 21–30.
Manen, J.-F., Habashi, C., Jeanmonod, D., Park, J.-M., Schneeweiss, GM, 2004. Filogenia și variabilitatea intraspecifică a Orobanche holoparazitare (Orobanchaceae) dedusă din secvențele rbcL plastide. Mol. Filogenet. Evol. 33, 482–500.
McNeal, JR, Bennett, JR, Wolfe, AD, Mathews, S., 2013. Filogenia și originile holoparazitare în Orobanchaceae. A.m. J. Bot. 100, 971–983.
Müller, J., Müller, KF, Neinhuis, C., Quandt, D., 2006. PhyDE – Editor de date filogenetice. http://www.phyde.de (accesat 2. aprilie 2019).
Müller, K., 2004. PRAP-computation of Bremer support for large data sets. Mol. Filogenet. Evol. 31, 780–782.
Müller, K., 2005. SeqState: design primer și statistici de secvență pentru seturile de date ADN filogenetice. Aplic. Bioinform. 4, 65–69.
Nixon, KC, 1999. Clichet de parcimonie este o nouă metodă pentru analiza rapidă a parcimoniei. Cladistică 15, 407–414.
Olsson, S., Buchbender, V., Enroth, J., Hedenäs, L., Huttunen, S., Quandt, D., 2009. Analizele filogenetice dezvăluie niveluri ridicate de polifilie în rândul liniilor pleurocarpuse, precum și în clasele noi. Briologul 112, 447–466.
Park, J.-M., Manen, J.-F., Colwell, AE, Schneeweiss, GM, 2008. A plastid gene phylogeny of the non-photosynthetic parazitic Orobanche (Orobanchaceae) and related genres. J. Plant Res. 121, 365–376.
Payseur, BA, Rieseberg, LH, 2016. O perspectivă genomică asupra hibridizării și speciației. Mol. Ecol. 25, 2337–2360.
Quandt, D., Müller, K., Huttunen, S., 2003. Caracterizarea regiunii psbTH a ADN-ului cloroplast și influența elementelor simetrice a diadei asupra reconstrucțiilor filogenetice. Plant Biol. 5, 400–410. https://doi.org/10.1055/s-2003-42715.
Rambaut, A., Drummond, AJ, Xie, D., Baele, G., Suchard, MA, 2018. Rezumat posterior în filogenetica bayesiană folosind Tracer 1.7. Syst. Biol. 67, 901–904.

Rieseberg, LH, Carney, SE, 1998. Hibridarea plantelor. Phytol nou. 140, 599–624.

Rodrigues, AG, Colwell, AEL, Stefanovic, S., 2011. Sistematica moleculară a genului parazit Conopholis (Orobanchaceae) dedusă din secvențele plastide și nucleare. A.m. J. Bot. 98, 896–908.
Ronquist, F., Huelsenbeck, JP, 2003. MrBayes 3: Inferența filogenetică bayesiană sub modele mixte. Bioinformatica 19, 1572–1574.
Schneeweiss, GM, 2013. Relații filogenetice și tendințe evolutive în Orobanchaceae, în Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (Eds.), Parazitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, p. 243–265.
Schneeweiss, GM, Colwell, A., Park, J.-M., Jang, C.-G., Stuessy, TF, 2004a. Filogenia Orobanche holoparazitare (Orobanchaceae) dedusă din secvențele nucleare ITS. Mol. Filogenet. Evol. 30, 465–478.
Schneeweiss, GM, Frajman, B., Dakskobler, I., 2009. Orobanche lycoctoni Rhiner (Orobanchaceae), o specie prost cunoscută a florei Europei Centrale. Candollea 64, 91–99.
Schneeweiss, GM, Palomeque, T., Colwell, AE, Weiss-Schneeweiss, H., 2004b. Numărul cromozomilor și evoluția cariotipului în Orobanche holoparazitare (Orobanchaceae) și genurile înrudite. A.m. J. Bot. 91, 439–448.
Schneider, AC, Colwell, AEL, Schneeweiss, GM, Baldwin, BG, 2016. Diversitate criptică specifică gazdei în rândul râpelor din emisfera vestică (Orobanche sl, Orobanchaceae). Ann. Bot. 118, 1101–1111.
Simmons, MP, Ochoterena, H., 2000. Lacunele ca personaje în analizele filogenetice bazate pe secvențe. Syst. Biol. 49, 369–381.
Stamatakis, A., 2014. RAxML Versiunea 8: Un instrument pentru analiza filogenetică și post-analiză a filogeniilor mari. Bioinformatica 30, 1312–1313.
Stöver, BC, Müller, KF, 2010. TreeGraph 2: combinarea și vizualizarea dovezilor din diferite analize filogenetice. BMC Bioinf. 11, 7.
Sun, ZY, Song, JY, Yao, H., Han, JP, 2012. Identificarea moleculară acistanciHerba și adulteranții săi pe baza secvenței nrITS2. J. Med. Plant Res. 6, 1041–1045.

Swofford, DL, 1999. PAUP*4.0 Beta pentru Macintosh: Filogenetic Analysis Using Parsimony. Asociații Sinauer, Sunderland, MA.

Taberlet, P., Gielly, L., Pautou, G., Bouvet, J., 1991. Primeri universali pentru amplificarea a trei regiuni necodante ale ADN-ului cloroplast. Plant Mol. Biol. 17, 1105–1109.Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Coskun, M., Tu, P.,

Mizukami, H., 2003. Studii farmacognostice ale relației filogenetice ale Cistanchis Herba (IV) aleCistancheplante bazate pe gena plastidei rps2 și secvența regiunii distanțiere intergenice rpl16-rpl14. Natur. Med. 57, 233–237.
Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Mizukami, H., Tu, P., 2002. Studii farmacognostice ale relației filogenetice ale Cistanchis Herba (III)Cistancheplante bazate pe gena rps2 plastidei și secvențele distanțiere intergenice rpl16-rpl14. Biol. Farmacia. Taur. 25, 218–222.
Vrancken, J., Wesselingh, RA, 2010. Moștenirea genomului de cloroplast în Rhinanthus angustifolius (Orobanchaceae). Plant Ecol. Evol. 143, 239–242.
Wang, X.-Y., Xu, R., Chen, J., Song, J.-Y., Newmaster, SG, Han, J.-P., Zhang, Z., Chen, S.-L. , 2018. Detectarea decistanciMedicamente Herba (Rou Cong Rong) care utilizează semnături de nucleotide specifice speciei. Față. Plant Sci. 9, 1643.

Weiss-Schneeweiss, H., Greilhuber, J., Schneeweiss, GM, 2006. Evoluția mărimii genomului în Orobanche holoparazitare (Orobanchaceae) și genuri înrudite. A.m. J. Bot. 93, 148–156.

Westwood, JH, Yoder, JI, Timko, MP, dePamphilis, CW, 2010. Evoluția parazitismului la plante. Trends Plant Sci. 15, 227–235.

White, T., Bruns, T., Lee, S., Taylor, J., 1990. Amplificarea și secvențierea directă a genelor de ARN ribozomal fungic pentru filogenetică. În: Innis, M., Gelfand, D., Shinsky, J., White, T. (Eds.), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. Academic

Press, Londra, pp. 315–322.
Wicke, S., 2013. Evoluția genomică în Orobanchaceae. În: Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (eds.), Parazitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, p. 267–286.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Wickett, NJ, Zhang, Y., Renner,
SS, Schneeweiss, GM, 2013. Mecanisme de reducere a genomului funcțional și fizic la plantele parazitare fotosintetice și nefotosintetice din familia măturii. Plant Cell 25, 3711–3725.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Bellot, S., Schneeweiss, GM, 2016. Model mecanicist al variației ratei evolutive în drum spre un stil de viață nefotosintetic la plante. Proc. Natl. Acad. Sci. SUA 113, 9045–9050.

Wickett, NJ, Honaas, LA, Wafula, EK, Das, M., Huang, K., Wu, B., Landherr, L., Timko, MP, Yoder, J., Westwood, JH, dePamphilis, CW, 2011 Transcriptomele din familia de plante parazite Orobanchaceae dezvăluie o conservare surprinzătoare a clorofilei

sinteză. Curr. Biol. 21, 2098–2104.
Wolfe, AD, Randle, CP, Liu, L., Steiner, KE, 2005. Filogenia și biogeografia Orobanchaceae. Folia Geobot. 40, 115–134.
Worberg, A., Quandt, D., Barniske, A.-M., Löhne, C., Hilu, KW, Borsch, T., 2007. Phylogeny of basal eudicots: Insights from non-coding and rapidly evoluing DNA. Organ. Scafandri. Evol. 7, 55–77.
Young, ND, Steiner, KE, dePamphilis, CW, 1999. Evoluția parazitismului în Scrophulariaceae/Orobanchaceae: secvențele genei plastidelor infirmă o serie de tranziție evolutivă. Ann. Missouri Bot. Gard. 86, 876–893.
Zhang, ZY, 1990. Orobanchaceae, în: Wang, W. (ed.), Flora Reipublicae Popularis Sinica, voi. 69. Bejing, Science Press, pp. 69–124.
Zhang, ZY, Tzvelev, NN, 1998. Orobanchaceae, în: Wu, ZY, Raven, PH (Eds.), Flora of China, voi. 18 (Scrophulariaceae prin Gesneriaceae). Science Press, Beijing și Missouri Botanical Garden Press, St. Louis, MI, pp. 229–243.
Zheng, S., Jiang, X., Wu, L., Wang, Z., Huang, L., 2014. Discriminarea chimică și genetică acistanciHerba pe bază de coduri de bare UPLC-QTOF/MS și ADN. PLoS ONE 9 (5), e98061.



S-ar putea sa-ti placa si