Intergeneric hybrid origin of the invasive tetraploid Cirsium vulgare

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2024-05-05 DOI:10.1111/plb.13653

P. Bureš, E. Del Guacchio, J. Šmerda, M. Özcan, P. Blizňáková, M. Vavrinec, E. Michálková, P. Veselý, K. Veselá, F. Zedek

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入侵性四倍体 Cirsium vulgare 的属间杂交起源。

入侵的四倍体 Cirsium vulgare 同时与 Cirsium 和 Lophiolepis 杂交。它在分子系统发育中的位置相互矛盾，其形态、解剖和基因组特征的奇特组合与 Cirsium 或 Lophiolepis 的代表物种交替共享，这有力地表明了它的属间杂交起源。利用限制性位点相关 DNA 测序（RADseq）评估了 C. vulgare（8 个样本）与 Lophiolepis 属（11 个物种）和 Cirsium 属其他代表物种（12 个物种）的遗传关系，并利用 NeighborNet、Heatmap 和 STRUCTURE 等分析和成像方法对其进行了检测，以确定核基因组的混杂情况。对 Cirsium 和 Lophiolepis 内部和之间的自发杂交强度的估计是基于标本馆的修订和所有与目前列入 Cirsium 或 Lophiolepis 的分类群相关的杂交报道的公开数据。与任何 Lophiolepis 物种相比，任何经检验的 Cirsium 物种的基因组都与 C. vulgare 物种更为相似，反之亦然。四倍体 C. vulgare 的核基因组由两个等效部分组成，每个部分可归属于 Lophiolepis 或 Cirsium；细胞器 RADseq 数据将 C. vulgare 与 Cirsium 属聚类。Cirsium 和 Lophiolepis 之间的自发杂交强度明显低于这些属之间的杂交强度。我们的分析提供了令人信服的证据，证明入侵物种 C. vulgare 具有异源四倍体，母本来自 Cirsium，父本来自 Lophiolepis。为了划分单系属，我们建议将 Lophiolepis 与 Cirsium 分开，并将 C. vulgare 分离到杂交属 Ascalea 中。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.