Молекулярная филогения Hamamelidaceae s.l. на основе анализа нуклеотидных последовательностей ITS ядерной и matK, trnL-F хлоропластной ДНК

УДК 57.067:582.725

  • М. С Рослов Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, г. Москва, Россия.
Ключевые слова: Алтингиевые (Altingiaceae), гамамелисовые (Hamamelidaceae), метод максимального правдоподобия, молекулярная филогения, филогенетические взаимоотношения

Аннотация

Hamamelidaceae s.l. – семейство, которое служит своеобразным мостом между базальными евдикотами и розидами, поэтому лучшее понимание филогении семейства важно для выявления эволюционных закономерностей в диверсификации евдикот. Межродовые отношения у Hamamelidaceae s.l. являются предметом дискуссий. В ходе работы были реконструированы филогенетические взаимоотношения между 37 видами Hamamelidaceae s.l. и Cercidiphyllum japonicum в качестве внешней группы. Для этого молекулярно-генетические данные (3маркера: matK, trnL-trnF, ITS-5.8S rRNA) были обработаны методом максимального правдоподобия. Полученнаякладограмма показывает, что сем. Hamamelidaceae s.l. полифилетично. Hamamelidaceae s.s. образует монофилетическую группу. На кладограмме выделено пять основных клад: Altingiaceae; Rhodoleioideae sensu Endress вместес Exbucklandioideae sensu Endress (исключая Disanthus и Mytilaria); Mytilaria; Disanthus; Hamamelidoideae sensuEndress. С небольшими изменениями в Hamamelidoideae поддерживается монофилия нескольких ранее признанных групп, в том числе триб: Corylopsideae sensu Endress, Eustigmateae sensu Endress (включая Molinadendron),Fothergilleae (включая Hamamelis, исключая Molinadendron и Matudaea), а также подтриб Dicoryphinae sensu Endress и Loropetalinae sensu Endress (включая Matudaea).

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Angiosperm Phylogeny Group. An ordinal classification for the families of flowering plants // Missouri Botanical Garden Press Annals of the Missouri Botanical Garden, 1998. – Vol. 85, №. 4. – P. 531–553.

Angiosperm Phylogeny Group. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II // Botanical Journal of the Linnean Society, 2003. -Vol. 141, №. 4. – P. 399–436.

Angiosperm Phylogeny Group. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III // Botanical Journal of the Linnean Society, 2009. – Vol. 161, №. 2. – P. 105–121.

Angiosperm Phylogeny Group. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV // Botanical Journal of the Linnean Society, 2016. – Vol. 181, №. 1. – P. 1–20.

Arias J. S. A primer in phylogenetic biogeography using the spatial analysis of vicariance. 2011. – 31 p.

Benson D. A., Clark K., Karsch-Mizrachi I., Lipman D. J., Ostell, J., Sayers E. W. GenBank // Nucleic Acids Research, 2013. – Vol. 42, № D1. – P. D32–D37.

Christenhusz M. J. M., Byng J. W. The number of known plants species in the world and its annual increase // Phytotaxa, 2016. – Vol. 261, №. 3. – P. 201–217.

Edgar R. C. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput // Nucleic Acids Research, 2004. – Vol. 32, №. 5. – P. 1792–1797.

Endress P. K. A suprageneric taxonomic classification of the Hamamelidaceae // Taxon, 1989. – Vol. 38, №. 3. – P. 371–376.

Endress P. K. Hamamelidaceae // The families and genera of vascular plants. Vol. 2. Flowering Plants. Dicotyledons: Magnoliid, Hamamelid and Caryophyllid Families. – Berlin: Springer-Verlag, 1993. – P. 322–331.

Felsenstein J. Evolutionary trees from DNA sequences: a maximum likelihood approach // Journal of Molecular Evolution, 1981. – Vol. 17, №. 6. – P. 368–376.

GenBank. An annotated collection of all publicly available DNA sequences. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ genbank/ (Accessed 15 November 2018).

Hennig W. Grundzüge einer Theorie der Phylogenetischen Systematik. – Berlin: Deutscher Zentralverlag, 1950. – 370 s.

Hennig W. Phylogenetic systematics. – Urbana: University of Illinois Press, 1966. – 263 p.

Ickert‐Bond S. M., Pigg K. B., Wen J. Comparative infructescence morphology in Altingia (Altingiaceae) and discordance between morphological and molecular phylogenies // American Journal of Botany, 2007. – Vol. 94, №. 7. – P. 1094–1115.

Ickert-Bond S. M., Wen J. Phylogeny and biogeography of Altingiaceae: evidence from combined analysis of five non-coding chloroplast regions // Molecular Phylogenetics and Evolution, 2006. –Vol. 39, №. 2. – P. 512–528.

Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms // Molecular Biology and Evolution, 2018. – Vol. 35, №. 6. – P. 1547 -1549.

Li J., Bogle A. L., Klein A. S. Phylogenetic relationships in the Corylopsis complex (Hamamelidaceae): evidence from sequences of the internal transcribed spacers of nuclear ribosomal DNA and morphology // Rhodora, 1997. – Vol. 99. – P. 302–318.

Li J., Bogle A. L., Klein A. S. Phylogenetic relationships in the Hamamelidaceae: Evidence from the nucleotide sequences of the plastid gene matK // Plant Systematics and Evolution, 1999a. – Vol. 218, №. 3–4. – P. 205–219.

Li J., Bogle A. L., Klein A. S. Phylogenetic relationships of the Hamamelidaceae inferred from sequences of internal transcribed spacers (ITS) of nuclear ribosomal DNA // American Journal of Botany, 1999b. – Vol. 86, №. 7. – P. 1027–1037

Li J., Bogle A. L., Klein A. S., Donoghue M. J. Phylogeny and biogeography of Hamamelis (Hamamelidaceae) // Harvard Papers in Botany, 2000. – Vol. 5, №. 1. – P. 171–178.

Manos P. S., Steele K. P. Phylogenetic analyses of “higher” Hamamelididae based on plastid sequence data // American Journal of Botany, 1997. – Vol. 84, №. 10. – P. 1407–1419

Meyer F. G. Hamamelidaceae // Flora of North America North of Mexico. Vol. 3. Magnoliophyta: Magnoliidae and Hamamelidae. – New York: Oxford University Press, 1997. – P. 358–367.

Okonechnikov K., Golosova O., Fursov M. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit // Bioinformatics, 2012. – Vol. 28, №. 8. – P. 1166–1167.

Qiu Y. L., Chase M. W., Hoot S. B., Conti E. Phylogenetics of the Hamamelidae and their allies: parsimony analyses of nucleotide sequences of the plastid gene rbcL // International Journal of Plant Sciences, 1998. –Vol. 159, №. 6. – P. 891–905.

Shatilova I., Rukhadze L., Kokolashvili I. Representatives of the family Hamamelidaceae in Neogene of Georgia. – Tbilisi: Georgian National Museum, 2016. – 80 p.

Shi S., Chang H. T., Chen Y., Qu L., Wen J. Phylogeny of the Hamamelidaceae based on the ITS sequences of nuclear ribosomal DNA // Biochemical Systematics and Ecology, 1998. – Vol. 26, №. 1. – P. 55–69.

Sievers F., Wilm A., Dineen D., Gibson T. J., Karplus K., Li W., Lopez R., McWilliam H., Remmert M., Söding J., Thompson J. D., Higgins D. G. Fast, scalable generation of high‐quality protein multiple sequence alignments using Clustal Omega // Molecular Systems Biology, 2011. – Vol. 7, №. 1. – P. 539.

Stevens P. F. 2017. Angiosperm Phylogeny Website. Version 14. URL:http://www.mobot.org/MOBOT/research/APWeb/ (Accessed 02 February 2019).

The Plant List. Version 1.1. 2013. A working list of all known plant species. URL: http://www.theplantlist.org/ (Accessed 02 February 2019).

van Veller M. G. P., Brooks D. R., Zandee M. Cladistic and phylogenetic biogeography: the art and the science of discovery // Journal of Biogeography, 2003. – Vol. 30, №. 3. – P. 319–329.

Zhang Z., Zhang H., Endress P. K. Hamamelidaceae // Flora of China. Vol. 9. Pittosporaceae through Connaraceae. – Beijing and St. Louis: Science Press and Missouri Botanical Garden, 2003. – P. 18–42.

Опубликован
2019-06-17
Как цитировать
1. Рослов М. С. Молекулярная филогения Hamamelidaceae s.l. на основе анализа нуклеотидных последовательностей ITS ядерной и matK, trnL-F хлоропластной ДНК // проблемы ботаники южной сибири и монголии, 2019. Т. 18. № 1. С. 62-67. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2019011.
Раздел
Молекулярно-генетические методы в исследовании растений и хемосистематика