Integrative evidence on the hybridization between Cenostigma microphyllum and C. pyramidale (Leguminosae) in the Caatinga dry forest

IF 3.6 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2024-12-16 DOI:10.1111/plb.13753

P. Aecyo, L. Costa, U. P. Jacobina, W. Harand, I. R. Leal, G. Souza, A. Pedrosa-Harand

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卡廷加旱林中 Cenostigma microphyllum 和 C. pyramidale（豆科植物）杂交的综合证据。

种间杂交在植物进化中起着重要的作用，通过中间表型或新性状的出现导致了分类上的不确定性。杂交的特性对阐明系统关系及其在世系多样化中的作用具有重要意义。ceno柱头属包括系统发育不一致的新热带豆科树木，以及在同域物种之间表现出中间形态的个体，表明自然杂交。研究人员利用分子标记（核和质体SSRs）、几何形态计量学、非靶向代谢组学和生态学分析，对巴西东北部Caatinga干旱林的两种特有物种（C. microphyllum和C. pyramidale）进行了研究，验证了这一假设。我们发现种群间具有较高的质体遗传结构，与物种边界无关，而与地理分布有关。几何形态分析表明，两种植物的纯个体聚类，杂种在中间位置，表明这两种植物在Caatinga地区存在杂交。核DNA和代谢物多样性支持这两个物种分为三个集群，在北部（伯南布哥）和南部（巴伊亚）的种群中有一个锥体锥体的分支。代谢组学揭示了主要由杂交形成的第四组。后代杂交为中间形态，种间和群体间的基因流不对称，在巴伊亚州的群体中，锥体C. C.比小叶C.高。生态数据显示生态位重叠。因此，新柱头树种之间存在着种间基因流动，促进了干旱林的进化。考虑到物种间的核型和基因组相似性，以及分子和生态证据，我们推断这些杂交种是可育的，允许渗入，并促进了系统复杂性。杂交并没有显著增加新化合物的化学多样性，但却使杂种从亲本种中分化出来。总之，我们强调了多重证据的重要性，特别是遗传、形态和代谢组学特征，在鉴定杂交种及其在自然环境中的进化影响方面。

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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.