On features of the evolutionary process in plants
УДК 575.1/.8+577.2+58
Abstract
The article is devoted to the description of some features of evolution and speciation in plants, which R.V. Kamelin attached great importance to, the mechanisms of which have become much more clear as a result of comparative genomic studies of recent times.
Downloads
Metrics
References
Добжанский Ф. Г. Генетика и происхождение видов. - М., Ижевск. Институт компьютерных исследований, НИЦ «Регуляция и хаотическая динамика», 2010. - 384 с.
Камелин Р. В. Лекции по систематике растений. Главы теоретической систематики растений. - Барнаул: Изд-во «Азбука», 2004. - 238 с.
Камелин Р. В. Новая флора Алтая // Камелин Р. В. (ред.) Флора Алтая. Том 1. - Барнаул: Изд-во «Азбука», 2005. - С. 7-22.
Камелин Р. В. Особенности видообразования у цветковых растений // Тр. Зоол. ин-та РАН. Приложение № 1, 2009. - С. 141-149.
Клоков М. В. 1947 Фитоэйдологические замечания // Мосякин С. Л. Вид и видообразование у растений: фитоэйдологические взгляды М. В. Клокова и современность. - Киев: Институт ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины, 2008. - С. 55-71.
Лосев А. Ф. Очерки античного символизма и мифологии. - М., 1930. - С. 135-281.
Попов М. Г. Основы флорогенетики. - М.: Изд-во Академии Наук СССР, 1963. - 136 с.
Попов М. Г. Теория систематических единиц (категорий) // Филогения, флорогенетика, флорогеография, систематика. Избранные труды в 2 ч. Ч. 2. - Киев: Наукова думка, 1983. - 478 с.
Родионов А. В. Межвидовая гибридизация и полиплоидия в эволюции растений // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2013. - Т. 17, № 4(2). - С. 916-929.
Родионов А. В., Коцеруба В. В., Ким Е. С., Пунина Е. О., Носов Н. Н. Эволюция геномов и хромосомных наборов злаков // Цитология, 2013. - Т. 55, № 4. - С. 225-229.
Родионов А. В., Шнеер В. С., Гнутиков А. А., Носов Н. Н., Пунина Е. О., Журбенко П.М., Лоскутов И. Г., Муравенко О. В. Диалектика видов: от исходного единообразия, через максимально возможное разнообразие к конечному единообразию // Бот. журн., 2020. - Т. 105, № 9. - С. 835-853.
Anderson E. Introgressive hybridization. - New York, NY: John Wiley, 1949. - 109 p.
Arnold M. L., Bulger M. R., Burke J.M., Hempel A. L., Williams J. H. Natural hybridization: how low can you go and still be important? // Ecology, 1999. - Vol. 80, № 2. - P. 371-381.
Barton N. H. Does hybridization influence speciation? // J. Evolution. Biol., 2013. - Vol. 26. - P. 267-269.
Brenchley R., Spannagl M., Pfeifer M., Barker G. L. A., D’Amore R., Allen A. M., McKenzie N., Kramer M., Ker-hornou A., Bolser D., Kay S., Waite D., Trick M., Bancroft I., Gu Y., Huo N., Luo M.-C., Sehgal S., Gill B. G., Kianian S., Anderson O., Kersey P., Dvorak J., McCombie W. R., Hall A., Mayer K. F. X., Edwards K. J., Bevan M. W., Hall N. Analysis of the bread wheat genome using whole-genome shotgun sequencing // Nature, 2012. - Vol. 491. - P. 705-710.
Clausen J. Introgression facilitated by apomixis in polyploid Poas // Euphytica, 1961. - Vol. 10. - P. 87-94.
D’Hont A., Denoeud F., Aury J.-M., Baurens F.-C., Carreel F., Garsmeur O., Noel B., Bocs S., Droc G., Rouard M., Da Silva C., Jabbari K., Cardi C., Poulain J., Souquet M., Labadie K., Jourda C., Lengelle J., Rodier-Goud M., Alberti A. , Bernard M., Correa M., Ayyampalayam S., Mckain M. R., Leebens-Mack J., Burgess D., Freeling M., Mbeguie M., Mbeguie A., Chabannes M., Wicker T., Panaud O., Barbosa J., Hribova E., Heslop-Harrison P., Ha-bas R., Rivallan R., Francois P., Poiron P., Kilian A., Burthia D., Jenny C., Bakry F., Brown S., Guignon V., Kema G., Dita M., Waalwijk C., Joseph S., Dievart A., Jaillon O., Leclercq J., Argout X., Lyons E., Almeida A., Jeridi M., Dolezel J., Roux N., Risterucci A.-M., Weissenbach J., Ruiz M., Glaszmann J.-C., Quetier F., Yahiaoui N., Wincker P. The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants // Nature, 2012. - Vol. 488. - P. 213-217.
De Smet R., Adams K. L., Vandepoele K., Van Montagu MC, Maere S, Van de Peer Y. Convergent gene loss following gene and genome duplications creates single-copy families in flowering plants // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2013. -Vol. 110. - P. 2898-2903.
Gong L., Olson M., Wendel J. F. Cytonuclear evolution of rubisco in four allopolyploid lineages // Mol. Biol. Evol., 2014. - Vol. 31. - P. 2624-2636.
Gottleib L. D. Levels of confidence in the analysis of hybridization in plants // Ann. Missouri Bot. Gard., 1972. - Vol. 59. - P. 435-446.
Grant V. Plant Speciation. - New York and London: Columbia University Press, 1971. - 435 p.
Kidwell M. G., Lisch D. Transposable elements as sources of variation in animals and plants // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A, 1997. - Vol. 94. - P. 7704-7711.
Li N., Xu C., Zhang A., Lv R., Zhang H., Dong Y., Liu L., Lv Z., Liu B. DNA methylation repatterning accompanying hybridization, whole genome doubling and homoeolog exchange in nascent segmental rice allotetraploids // New Phytol., 2019. - Vol. 223. - P. 979-992.
Li Y., Varala K., Moose S. P., Hudson M. E. The inheritance pattern of 24 nt siRNA clusters in arabidopsis hybrids is influenced by proximity to transposable elements // PloS One, 2012. - Vol. 7(10): e47043.
Lopes F. R., J jingo D., Da Silva C. R. M., Andrade A. C., Marraccini P., Teixeira J. B., Carazzolle M. F., Pereira G. A. G., Pereira L. F. P., Vanzela A. L. L., Wang L., Jordan I. K., Carareto C. M. A.Transcriptional activity, chromosomal distribution and expression effects of transposable elements in Coffea genomes // PLoS One, 2013. - Vol. 7: e35143. DOI: 10.1371/journal.pone.0078931
Lv Y., Hu F., Zhou Y., Wu F., Gaut B. S. Maize transposable elements contribute to long non-coding RNAs that are regulatory hubs for abiotic stress response // BMC Genomics, 2019. - Vol. 20. - P. 864. DOI: 10.1186/s12864-019-6245-5
Mayrose I., Zhan S. H., Rothfels C. J., Magnuson-Ford K., Barker M. S., RiesebergL. H., Otto S. P. Recently formed polyploid plants diversify at lower rates // Science, 2011. - Vol. 333. - P. 1257.
Nieto Feliner G., Casacuberta J., Wendel J. F. Genomics of evolutionary novelty in hybrids and polyploids // Front. Genet., 2020. - Vol. 11. - P. 792.
Ong-Abdullah M., Ordway J.M., JiangN., Ooi S.-E., Kok S.-Y., Sarpan N., Azimi N., Hashim A. T., Ishak Z., Ros-li S. K., Malike F. A., Abu Bakar N. A., Marjuni M., Abdullah N., Yaakub Z., Amiruddin M. D., Nookiah R., Singh R., Low E.-T. L., Chan K. L., Azizi N., Smith S. W., Bacher B., Budiman M. A., Van Brunt A., Wischmeyer C., Beil M., Hogan M., Lakey N., Lim C.-C., Arulandoo X., Wong C.-K., Choo C.-N., Wong W.-C., Kwan Y.-Y., Alwee S. S. R. S., Sam-banthamurthi R., Martienssen R. A. Loss of Karma transposon methylation underlies the mantled somaclonal variant of oil palm // Nature, 2015. - Vol. 525. - P. 533-537.
PorettiM., Praz C. R., MeileL., Kalin C., Schaefer L. K, SchlafliM., Widrig V., Sanchez-Vallet A., Wicker T., Bour-ras S. Domestication of high-copy transposons underlays the wheat small RNA response to an obligate pathogen // Mol. Biol. Evol., 2020. - Vol. 37. - P. 839-848.
Quadrana L., Etcheverry M., Gilly A., Caillieux E., Madoui M. A., Guy J., Silveira A. B., Engelen S., Baillet V., Wincker P., Aury J.M. Transposition favors the generation of large effect mutations that may facilitate rapid adaption // Nat. Commun., 2019. -Vol. 10. - P. 3421. DOI: 10.1038/s41467-019-11385-5
RiesebergL. H. The role of hybridization in evolution: old wine in new skils // Am. J. Bot., 1995. - Vol. 82. - P. 944-953.
Rodionov A. V., Amosova A. V., Belyakov E. A., Zhurbenko P. M., Mikhailova Y. V., Punina E. O., Shneyer V. S., Loskutov I. G., Muravenko O. V. Genetic consequences of interspecific hybridization, its role in speciation and phenotypic diversity of plants // Russ. J. Genet., 2019. - Vol. 55. - P. 278-294.
Rodionov A. V., Amosova A. V., Krainova L. M., Machs E. M., Mikhailova Y. V., Gnutikov A. A., Muravenko O. V., Loskutov I. G. Phenomenon of multiple mutations in the 35S rRNA genes of the C subgenome of polyploid Avena L. species// Russ. J. Genet., 2020a. - Vol. 56. - P. 674-683.
Rodionov A. V., Shneyer V. S., Punina E. O., Nosov N. N., Gnutikov A. A. The law of homologous series in variation for systematics // Russ. J. Genet., 2020b. - Vol. 56. - P. 1277-1287.
SenerchiaN., Felber F., Parisod C. Contrasting evolutionary trajectories of multiple retrotransposons following independent allopolyploidy in wild wheats // New Phytol., 2014. - Vol. 202. - P. 975-985.
Servedio M. R., Hermisson J., Van Doorn G. S. Hybridization may rarely promote speciation // J. Evol. Biol., 2013. -Vol. 26. - P. 282-285.
Soltis D. E., Visger C. J., Soltis P. S. The polyploidy revolution then. and now: Stebbins revisited // Am. J. Bot., 2014. - Vol. 101. - P. 1057-1078.
Stebbins G. L. The role of hybridization in evolution // Proc. Am. Philos. Soc., 1959. - Vol. 103. - P. 231-251.
Van de Peer Y., Ashman T. L., Soltis P. S., Soltis D. E. Polyploidy: an evolutionary and ecological force in stressful times // Plant Cell, 2021. - Vol. 33. - P. 11-26.
Van de Peer Y., Mizrachi E., Marchal K. The evolutionary significance of polyploidy // Nat. Rev. Genet., 2017. - Vol. 18. - P. 411-424.
Veitia R. A., Birchler J. A. Gene-dosage issues: a recurrent theme in whole genome duplication events // Trends Genet., 2021. DOI: 10.1016/j.tig.2021.06.006
Vicient C.M., Casacuberta J.M. Impact of transposable elements on polyploid plant genomes // Ann. Bot., 2017. -Vol. 120. - P. 195-207.
Wang M., Wang P., Lin M., Ye Z., Li G., Tu L., Shen C., Li J., Yang, Q., ZhangX. Evolutionary dynamics of 3D genome architecture following polyploidization in cotton // Nat. Plants, 2018. - Vol. 4. - P. 90-97.
Yakimowski S. B., Rieseberg L. H. The role of homoploid hybridization in evolution: a century of studies synthesizing genetics and ecology // Amer. J. Bot., 2014. - Vol. 101. - P. 1247-1258.
Yi S. V., Goodisman M. A. The impact of epigenetic information on genome evolution // Philos. Trans. Roy. Soc. B., 2021. - Vol. 376. - P. 20200114.
Zhang H., Bian Y., Gou X., Zhu B., Xu C., Qi B., Li N., Rustgi S., Zhou H., Han F., Jiang J. Persistent whole-chro-mosome aneuploidy is generally associated with nascent allohexaploid wheat // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A., 2013. - Vol. 110. - P. 3447-3452.
