Forskningen på Cistanche-arter

Mar 22, 2022

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

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

b Generaldirektoratet for landbruksforskningsinstituttet i Afghanistan (ARIA), departementet for landbruk, vanning og husdyr, Badam Bagh, Kabul, Afghanistan

c Institutt for botanikk og biodiversitetsforskning, Universitetet i Wien, Rennweg 14, A-1030 Wien, Østerrike

d Institutt for biologi, University of Toronto i Mississauga, 3359 Mississauga, Canada

e Real Jardín Botánico, CSIC, Plaza de Murillo 2, 28014 Madrid, Spania f Institutt for biologi, Universitetet i Sistan og Baluchistan, Zahedan, Iran

Ta kontakt med:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791


Abstrakt

Fylogenetiske forhold til og innenfor ikke-fotosyntetiske parasittiske linjer er notorisk dårlig kjent, noe som negativt påvirker vår forståelse av parasittiske planter. Dette er også tilfelle forCistanche(Orobanchaceae), en slekt fra den gamle verden med omtrent to dusin arter, hvis forhold ennå ikke har blitt behandlet ved hjelp av molekylære fylogenetiske tilnærminger. Her utleder vi fylogenetiske forhold innen slekten, og bruker en taksonomisk og geografisk bred prøvetaking som dekker alle tidligere utmerkede infrageneriske grupper og de fleste av de for tiden anerkjente artene. En kombinert matrise av tre plastidmarkører (trnL-trnF, inkludert trnL-intronet og den intergene spaceren (IGS), trnS-trnfM IGS og psbA-trnH IGS) og en kjernefysisk markør (ITS) ble analysert ved bruk av maksimal parsimony, maksimal sannsynlighet , og Bayesiansk slutning.Cistanchefaller inn i fire godt støttede og geografisk differensierte klader: East Asian Clade, Northwest African Clade, Southwest Asian Clade og utbredt Clade. Av disse tilsvarer bare den østasiatiske Clade en tidligere anerkjent taksonomisk seksjon, mens de andre enten inneholder medlemmer av to eller tre seksjoner (henholdsvis Widespread Clade og Southwest Asian Clade) eller har ikke blitt taksonomisk anerkjent så langt (Northwest African Clade) . Mens den sørvestasiatiske kladen viser sterk fylogenetisk struktur blant og delvis innenfor arter (den østasiatiske kladen og den nordvestlige afrikanske kladen er monospesifikke), er den fylogenetiske oppløsningen i den utbredte kladen ofte lav og hemmet av uoverensstemmelser mellom kjernefysiske og plastidmarkører. Både molekylære og morfologiske data indikerer at artsmangfoldet i Cistanche for tiden er undervurdert.

Nøkkelord:CistancheVert, Orobanchaceae, Parasitt, fylogeni, Systematikk, Taksonomi

Cistanche deserticola

Cistanche herba ekstraktpulver fra Chengdu Wecistanche

1. Introduksjon

Orobanchaceae er et utmerket modellsystem for å studere utviklingen av parasittisme i planter og de underliggende fenotypiske og genetiske modifikasjonene (Westwood et al., 2010, Wickett et al., 2011). De er også et eksempel på hvordan molekylære data har forbedret vår forståelse av fylogenetiske forhold. Basert på molekylære studier, har familieomskrittet endret seg betydelig og intergeneriske relasjoner har blitt modifisert (Wolfe et al., 2005; Bennett og Mathews, 2006; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Fu et al., 2017; Li et al., 2019). De bredeste og mest omfattende fylogenetiske analysene av Orobanchaceae til dags dato er av McNeal et al. (2013), som brukte et kombinert datasett med fem markører (kjernefysisk: ITS, PHYA, PHYB; plastid: matK og rps2) som omfatter mer enn 50 slekter av familien. Til tross for denne fremgangen har mange slekter ikke blitt inkludert i molekylære studier og forblir uplasserte (Schneeweiss, 2013). I tillegg forblir fylogenetiske forhold innen slekter, spesielt i taksonomisk vanskelige ikke-fotosyntetiske parasittiske grupper, dårlig utforsket.

En gruppe som trenger en mer grundig fylogenetisk undersøkelse er den ikke-fotosyntetiske rot-parasittiske slektenCistanche. Det er et potensielt givende objekt for å studere utviklingen av store genomer (mye større kromosomer og tilsvarende mye større genomstørrelse enn i nært beslektede avstamninger: Schneeweiss et al., 2004b; Weiss-Schneeweiss et al., 2006; Wicke, 2013), reduktiv evolusjon av plastidgenomer (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016; Liu et al., 2020), eller artsmangfold og biogeografi i tørre områder, men noen av disse forskningsveiene er for tiden hemmet av dårlige forståelse av artsforhold på grunn av mangel på grundige fylogenetiske data. De få studiene som inkluderer Cistanche fokuserer på utviklingen av plastidgenomet (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016) eller forholdet mellom arter brukt i tradisjonell kinesisk medisin (Tomari et al., 2002, 2003) ; Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014), og er taksonomisk svært begrenset. Likeledes inkluderer fylogenetiske studier rettet mot familienivå eller med fokus på beslektede slekter, som Orobanche, bare en eller få representanter forCistanche(Young et al., 1999; Schneeweiss et al., 2004a; Wolfe et al., 2005; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Schneeweiss, 2013; Li et al., 2017, 2019). Resultatene deres viser detCistancheer nært beslektet med andre ikke-fotosyntetiske parasittiske slekter, som Orobanche, Phelipanche, Conopholis eller Epifagus (clade III of McNeal et al., 2013; Orobanche-Phelipanche clade of Schneeweiss, 2013), men dens nøyaktige fylogenetiske plassering har ikke vært fullt avgjort (Schneeweiss, 2013).

Den siste monografien av hele slekten er av Beck-Mannagetta (1930). Basert på begerform og brakteolnummer skilte han fire seksjoner: (i) C. sekt.Cistanchellamed enkeltarten C. ridgewayana; (ii) C. sect. Et stoff med enkeltartenCistancheSinensis; (iii) C. sect. Heterocalyx, med tre arter (C. fissa, C. ambigua og C. rosea); (iv) C. sect.Cistanche(nomenklaturelt feil navngitt sekt. Eucistanche av Beck Mannagetta, 1930) inneholder de resterende 12 artene. Senere taksonomiske behandlinger, vanligvis i sammenheng med nasjonale floraer, legger til noen få nye arter og modifiserer delvis omskjæringer av ofte morfologisk variable og dermed taksonomisk komplekse arter som allerede er anerkjent av BeckMannagetta (1930), slik at for tiden er rundt 26 arter akseptert (The Plant List, http://www.theplantlist.org, vurdert 6. desember 2017). Slekten er vidt utbredt i tørre områder i den gamle verden fra de makaronesiske øyene og det vestlige Afrika til Sentral- og Øst-Asia, med sentrum for høyeste artsmangfold i det sørvestlige Asia og Midtøsten (Beck-Mannagetta, 1930). Som andre ikke-fotosyntetiske slekter av Orobanchaceae, er Cistanche preget av morfologisk reduksjon, spesielt av vegetative karakterer (Rodrigues et al., 2011; Schneeweiss, 2013), slik at de fleste diagnostiske karakterer er fra blomsterstanden og blomstene (form og indumentum av blomster). dekkblader og brakteoler, struktur og indumentum av begeret, blomsterfarge, form og indumentum til støvbæreren), hvorav noen er dårlig bevart på herbarieprøver. Mangel på en omfattende taksonomisk behandling som dekker alle for tiden anerkjente arter, dårlig representasjon i samlinger, spesielt fra mindre utforskede områder, og mangel på taksonomisk nyttige morfologiske karakterer bidrar til den utilstrekkelig kjente og ukonsoliderte taksonomien tilCistanchearter.

I denne studien etablerer vi fylogenetiske sammenhenger innenforCistanchesom grunnlag for et fylogenetisk prediktivt taksonomisk system. For dette formål samler vi inn sekvensdata fra raskt utviklende og veletablerte plastidmarkører så vel som kjernefysiske ITS-sekvenser fra en taksonomisk og geografisk omfattende prøvetaking og analyserer de som bruker maksimal sparsomhet, maksimal sannsynlighet og Bayesianske metoder. Spesifikt ønsker vi (i) å teste hypoteser om sammenhenger implisert av klassifiseringen til Beck-Mannagetta (1930), dvs. om seksjonene hans utgjør monofyletiske grupper, og (ii) å teste om morfologisk og taksonomisk komplekse arter som C. phelypaea og C. tubulosa danner naturlige grupper.

2. Materialer og metoder

2.1. Plantemateriale

Ett hundre og åttini prøver (nyinnsamlet, herbariummateriale eller sekvenser fra GenBank) ble inkludert, tilsvarende 17 tidligere identifiserteCistanchearter pluss syv utgruppe-taxa (en aksesjon av Conopholis Americana, Phelipanche jf. Iberica, to aksensjoner av Orobanche cernua, en hver av O. anatolica, O. densiflora og O. Transcaucasia). Et utvalg avCistancherettet mot en bred geografisk dekning for hver art i slekten. Artsidentifikasjon var basert på taksonomien som ble brukt i monografiske behandlinger og i floraer (Beck Mannagetta, 1930; Zhang og Tzvelev, 1998), og utpekte morfologisk avvikende typer som art affinis ("aff. artsnavn") eller, hvor beskrivelsen av et nytt underarter er forventet (en taksonomisk behandling av hele slekten er under forberedelse), som "subsp. nov."; for prøver fra GenBank, som vi ikke kunne sjekke herbariumkupongene for, ble den taksonomiske betegnelsen brukt av de opprinnelige forfatterne opprettholdt. Utgruppetaxaene ble valgt i samsvar med vår nåværende kunnskap om slektskap innen Orobanchaceae (Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013; Schneeweiss, 2013). Lokalitet og kuponginformasjon inkludert GenBank-tilgangsnumre er gitt i tilleggstabell S1.

image

2.2. DNA-isolering og sekvensering

Ekstraksjon av genomisk DNA fra nylig innsamlet silikagel-tørket kronvev fulgte CTAB-protokollen (Doyle og Doyle, 1987). Størstedelen av herbariummaterialet ble isolert enten ved bruk av DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Tyskland) eller NucleoSpin Plant II (Macherey-Nagel, Düren, Tyskland). Omtrent 50 mg tørket materiale ble homogenisert ved bruk av en blandemølle (Retsch MM200, Haan, Tyskland) ved 30 Hz i 3 minutter etterfulgt av inkubering i 700 ul ekstraksjonsbuffer i minst én time ved 65 grader. Deretter ble CTAB-protokollen eller protokollene levert av settprodusentene brukt.

Genomisk DNA ble lagret ved -80 grader og fortynninger ble brukt for senere amplifikasjon. Tre plastidmarkører (trnL-F, inkludert trnL-intronet og den intergene spaceren (IGS), trnS-FM IGS og psbA-trnH IGS), lokalisert i den store enkeltkopiregionen (LSC) av plastidgenomet, og kjernefysiske interne transkriberte spacere (ITS1 og ITS2 pluss det mellomliggende 5.8S rDNA-genet) ble valgt for fylogenetiske slutninger. Plastidmarkørene har gjentatte ganger vist seg å være godt egnet for fylogenetiske studier på artsnivå (Borsch og Quandt, 2009). I tillegg har psbA-trnH allerede blitt brukt til DNA-strekkoding av kinesiskCistanchetaxa (Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014). Den kjernefysiske ITS-regionen ble valgt som en teknisk lett tilgjengelig kjernefysisk markør som til tross for flere potensielle problemer (Álvarez og Wendel, 2003) har blitt brukt med suksess i en rekke fylogenetiske studier med fokus på artsforhold (Baldwin et al., 1995; Álvarez og Wendel , 2003; Bailey et al., 2003) inkludert Orobanche og relaterte slekter (f.eks. Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013). Videre har ITS2 også blitt brukt til DNA-strekkoding iCistanche(Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014; Wang et al., 2018). TrnL-F-regionen ble amplifisert ved å bruke primerne C og F (Taberlet et al. 1991). I noen tilfeller, som for gammelt og antatt nedbrutt materiale, ble regionen amplifisert i to separate fragmenter, dvs. ved bruk av primerpar C og D (Taberlet et al., 1991) og primerpar trnL460F (Worberg et al., 2007) og F (Taberlet et al., 1991), henholdsvis. trnS-trnfM IGS ble amplifisert ved å bruke trnS(UAG)-pF1 (5'- ACTATACCGGTTTTCAAGGCCG-3') og trnfM(CAU)-pR1 (5'-TAG AGC AGTTTGGTAGCTCGCA-3'cke; SKK; , Münster, pers. comm.), psbAtrnH IGS ved bruk av primerne til Kress et al. (2005). PCR-profilen for plastidmarkørene inkluderte et innledende denatureringstrinn på 5 minutter ved 94 grader, etterfulgt av 30 sykluser hver med 1 minutt ved 94 grader, 1 minutt ved 55 grader, 90 s ved 72 grader, og et siste forlengelsestrinn på 7 min ved 72 grader. ITS-regionen ble amplifisert ved å bruke primerne ITS4 og ITS5 (White et al., 1990) med en amplifikasjonsprofil på 5 minutter ved 94 grader etterfulgt av 40 sykluser hver med 1 min ved 94 grader, 1 min ved 48 grader med en tid- økning på pluss 4 s per syklus, 45 s ved 68 grader, og et siste forlengelsestrinn på 7 minutter ved 68 grader. Mislykkede PCRer ble gjentatt ved bruk av interne primere 5.8S106-R (5'- AGGCGCA ACTTGCGTTCAAA -3') og 5.8S32-F (5'-GCATCGATGAAGAACGT AGC-3′; D. l. Nickrent, Southern Illinois University, USA, pers. medd.) i kombinasjon med de respektive eksterne primerne ITS5 og ITS4. PCR-reaksjoner ble utført i et volum på 25 ul og inkluderte 1,5 UGoTaq Flexi DNA-polymerase (Promega, Madison, USA), 0–0,2 M betainmonohydrat, 0,4 µM av hver forover- og reversprimer, 0,15 mM dNTP-er (Carl Roth, Karlsruhe, Tyskland), 1 mM MgCl2 i 1xGoTaq Flexi-buffer, 1 ul genomisk DNA med ukjent konsentrasjon og vann. For noe sterkt nedbrutt herbariummateriale ble Ready-To-Go PCRBeads (Amersham-Pharmacia Biotech, Amersham, UK) brukt etter produsentens instruksjoner. Som vanlig nødvendig for DNA-isolater av herbariummateriale, ble PCR-tilsetningsstoffer som 1 ul PVP-40(10–40 prosent) og/eller 5 ul enhancer-løsning P (5×; PeqLab, Erlangen, Tyskland) tilsatt til reaksjonene på bekostning av vann. Amplifikasjonsprodukter ble gelrenset på en 1 prosent agarosegel ved bruk av PeqLab PCR-rensesettet (Peqlab) eller hurtig-PCR-rensesettet (Qiagen). For nestede ITS-PCR-produkter på < 300="" bp="" (amplifikasjon="" fra="" herbariummateriale,="" som="" ofte="" er="" forurenset="" med="" sopp),="" ble="" en="" høyere="" gelkonsentrasjon="" (1,4="" prosent)="" og="" lengre="" kjøretider="" valgt.="" rensede="" pcr-produkter="" ble="" sekvensert="" av="" macrogen="" (seoul,="" korea)="" med="" amplifikasjonsprimerne="" og="" de="" ekstra="" interne="" primerne="" nevnt="" ovenfor,="" der="" det="" var="">

cistanche tubulosa

cistanche wirkung


2.3. Sekvensjustering, indel-koding og fylogenetiske analyser

DNA-sekvenser ble satt sammen og justert ved bruk av PhyDE 0.97 (Müller et al., 2006). Etter Olsson et al. (2009) ble regioner med usikker homologi (mutasjonshotspots) kommentert i PhyDE og fjernet fra analysene. Inversjoner ble posisjonelt isolert i justeringen og inkludert som omvendt komplement som foreslått tidligere (Quandt et al., 2003; Borsch og Quandt; 2009). Indeler ble kodet ved hjelp av enkel indel-koding (SIC; Simmons og Ochoterena, 2000) som implementert i SeqState 1.25 (Müller, 2005) og lagt til som en ekstra datapartisjon. I alle datamatriser ble sekvensgap behandlet som manglende data og justerte posisjoner ble behandlet som likt vektet.

Analyser ble utført på tre sekvensdatasett som tilsvarer sammenkjedede plastidmarkører, ITS, og kombinerte data (plastid- og kjernefysiske markører kombinert), hver med eller uten indels, noe som resulterte i at totalt seks datasett ble analysert. Før de kombinerte analysene ble enkeltmarkørdatasett screenet for inkongruenser mellom markører via separat analyse av hvert enkelt lokus i MrBayes ved å bruke standardinnstillingene (data ikke vist). Maksimal parsimony-analyser (MP) av den sammenkjedede nukleotidmatrisen med og uten den vedlagte indel-matrisen ble utført i PAUP* 4.0b10 (Swofford, 1999) ved bruk av parsimony-ratchet (Nixon, 1999) via kommandofilene generert av PRAP2 (Müller, 2004). Følgende skralleinnstillinger ble brukt: 200 iterasjoner med 25 prosent av posisjonene tilfeldig oppvektet (vekt=2) i hver replikat og 10 tilfeldige tilleggssykluser. Maksimal sannsynlighet (ML) analyser av den sammenkoblede nukleotidmatrisen

med og uten den vedlagte indel-matrisen, ble utført ved bruk av RAxML 8 (Stamatakis, 2014) ved bruk av GTRCAT-modellen. For både MP- og ML-analyser ble støtte estimert via bootstrapping (Felsenstein, 1985) ved bruk av 10,000 replikater. Bayesianske slutninger (BI), utført på alle seks datasettene (enkelt- og sammenkjedede markører, med og uten indelskodet) ble utført med MrBayes 3.2.2 (Huelsenbeck og Ronquist, 2001; Ronquist og Huelsenbeck, 2003) ved bruk av GTR pluss Γ pluss Jeg modellerer for nukleotidpartisjonen (to ukoblede modeller i tilfelle det kombinerte datasettet) og restriksjonsstedmodellen (F81-som; Felsenstein, 1981) for indel-partisjonen med standard priors. Seks kjøringer med 10 millioner generasjoner hver og fire kjeder hver (en kald og tre oppvarmede kjeder med standardoppvarming) ble kjørt parallelt, og prøvetaking hver 1000. generasjon. De første 25 prosentene ble kassert som innbrenning, noe som var godt etter at kjeder hadde nådd stasjonaritet, som identifisert i Tracer v.1.7.1 (Rambaut et al., 2018). Trær ble redigert ved hjelp av TreeGraph2 (Stöver og Müller, 2010).

3. Resultater

Karakteristikker for det fullstendige datasettet, der ingen posisjoner ble fjernet, og for datasettet, hvor hotspots (for detaljer om disse, se tilleggstabell S2) er fjernet (mononukleotid-repetisjoner) eller revertert (hårnålsassosierte inversjoner), er gitt i tabell 1. De fleste indeler i datasettet var repetisjoner av tilstøtende fragmenter (dvs. enkle sekvensrepetisjoner [SSR]), i lengde fra 2 til 20 nukleotider (data ikke vist). I tillegg, i psbA-trnH spacer, ble en delesjon på 1148 bp i den justerte matrisen observert i C. aff. fissa 2, tilsvarende en reduksjon i sekvenslengde til 20 prosent av gjennomsnittslengden.

Vi observerte ingen signifikante inkongruenser blant fylogenetiske forhold utledet fra enkelt plastidmarkører (data ikke vist), men mellom sammenkoblede plastidmarkører og kjernefysisk markør (Supplerende figurer. S1-S2). Disse ble for det meste funnet i kleden inkludert blant annet C. phelypaea ogCistanchetubulosa (dvs. den utbredte kleden: se neste avsnitt), som var preget av et generelt grunt nivå av divergens (se filogram i fig. 1). Det var ingen signifikante avvik mellom trær utledet fra datasett med eller uten kodeindeler; Imidlertid økte bruk av indel-informasjon den generelle topologiske oppløsningen, mens dens innvirkning på støtteverdier var tvetydig (fig. 1, tilleggsfigurer S1-S3).

image

image

De fylogenetiske trærne hentet fra ML og BI basert på kombinerte plastid- og kjernefysiske markører, begge med indels (ML log-likelihood-score på -21272,719; harmonisk gjennomsnitt av log-likelihood-score fra BI på -21432,751) og uten indels (ML log-likelihood-score score på -17135,239; harmonisk gjennomsnitt av log-sannsynlighetsskår fra BI på -17654,075), var sterkt kongruente og ga et godt oppløst tre (fig. 1). I det følgende vil vi fokusere på resultater fra de kombinerte analysene, med henvisning til enkeltmarkøranalyser (sammenhengende plastid versus kjernefysisk) kun ved betydelige avvik. De kombinerte analysene identifisertCistanchesom en monofyletisk gruppe, men kun svakt støttet (ML 61/ < 50;="" bi="" 0.77/0.91;="" støtteverdier="" fra="" analyser="" med="" kodede="" indeler/uten="" kodede="" indeler).="" i="" mp-analyse,="" posisjonen="" til="" c.="" sinensis="" med="" hensyn="" til="">Cistanchearter og utgruppe-taxa var uløst (Supplerende Fig. S3).Cistanchefalt i fire store godt støttede klader (fig. 1, tilleggsfigur S3), heretter referert til som henholdsvis østasiatiske klade, sørvestasiatiske klader, nordvestafrikanske klader og utbredte klader. Den østasiatiske Clade, som bare inneholder C. Sinensis (MP 100/100; ML 100/100; BI1.00/1.00) fra Kina og Mongolia, ble antatt som søster til resten avCistanche(MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00). The Southwest Asian Clade (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), som omfatter flere arter fra sørvestlige til sentral-Asia, var søster til kladen (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) inkludert den nordvestafrikanske kladen og den utbredte kladen. Mens den nordvestafrikanske Clade (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) inneholdt bare én art begrenset til nordvestlige Afrika, inkludert den utbredte Clade (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00)/1. om lag ti arter som til sammen har en bred utbredelse fra Atlanterhavskysten av Europa og Afrika til Sentral-Asia.

I den sørvestasiatiske Clade ble den fylogenetiske strukturen uttalt (fig. 1, tilleggsfig. S3). Clade A (MP 98/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) inkluderte bare C. ambigua, som falt inn i to geografisk separate undergrupper, en (MP 79/1{{30}}; ML 75/ < 50;="" bi="" 1.00="">< 50)="" som="" utelukkende="" inneholder="" tiltredelser="" fra="" det="" nordøstlige="" iran,="" den="" andre="" (mp="" 75/51;="" ml="" 82/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.="" 51)="" med="" noen="" tiltredelser="" fra="" nord-iran="" samt="" to="" tiltredelser="" fra="" det="" sørvestlige="" afghanistan.="" clade="" a="" var="" søster="" (mp="" 70/52;="" ml="" 69/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.93)="" til="" c.="" ridgewayana="" fra="" afghanistan.="" påfølgende="" søstergruppe="" (mp="" 98/="" 99;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" var="" klasse="" b="" (mp="" 62/68="" ;="" ml="" 75/79;="" bi="" 0.97/1.00)="" som="" omfatter="" tilslutningene="" til="" c.="" aff.="" ridgewayana.="" innenfor="" klade="" b="" tilsvarte="" fylogenetisk="" struktur="" geografi,="" fordi="" tiltredelser="" fra="" nordvestlige="" og="" sentrale="" iran="" (aff.="" ridgewayana="" 2)="" dannet="" en="" underklade="" hekket="" innenfor="" en="" grad="" av="" tiltredelser="" fra="" hovedsakelig="" sentrale="" og="" sørlige="" iran="" (aff.="" ridgewayana="" 1).="" forholdet="" mellom="" tilslutningene="" til="" c.="" ridgewayana="" sl="" (c.="" ridgewayana="" og="" c.="" aff.="" ridgewayana)="" var="" imidlertid="" forskjellige="" blant="" markører:="" mens="" c.="" ridgewayana="" sl="" ble="" utledet="" som="" monofyletisk="" uten="" noen="" støttet="" intern="" struktur="" av="" its-data="" (supplerende="" fig.="" s2)="" ,="" ble="" det="" utledet="" som="" parafyletisk="" av="" plastiddata="" med,="" sammenlignet="" med="" den="" kombinerte="" analysen,="" byttet="" posisjon="" av="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 1="" og="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 2.="" den="" påfølgende="" søstergruppen="" til="" kladen="" inkluderer="" c.="" ambigua="" og="" c.="" ridgewayana="" sl="" (mp="" 74/60;="" ml="" 96/93;="" bi="" 1.00/1.00)="" var="" klasse="" c.="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" som="" inneholder="" c.="" aff.="" fissa="" 1="" fra="" afghanistan.="" de="" påfølgende="" søstergruppene="" var="" (i)="" enkelttiltredelsen="" av="" c.="" aff.="" fissa="" 2="" fra="" aserbajdsjan="" (mp="" 57/100;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,88/0,57),="" (ii)="" kladde="" d="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00)="" omfattende="" c.="" salsa="" fra="" sørvest-asia="" og="" fra="" kina="" (mp="" 100/100;="" ml="" 80/90;="" bi="" 0.99/0.99),="" og="" (iii)="" klasse="" e="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" som="">Cistanchedeserticola fra Kina og Mongolia (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00).

image

Fig. 2. Karakteristiske blomster- og begerformer for utvalgte medlemmer av den østasiatiske kladen (J), den sørvestasiatiske kladen (F–I), den nordvestafrikanske kladen (K) og den utbredte kladen (A–E, L– M) av 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.

I den utbredte Clade var forholdene tidvis tvetydige på grunn av lav oppløsning av kjernefysiske data samt avvik mellom plastid- og kjernefysiske markører (Supplerende figurer. S1-S2). Disse gjaldt ikke bare posisjonen til enkelttiltredelser (f.eks. C. Senegalese ED1096,Cistanchetubulosa subsp. tubulosa ED891), men også omskjæringen av større underklader. For eksempel, mens plastiddata antydet at C. Rosea var en godt støttet søster til den gjenværende arten (BI 1.00; tilleggsfig. S1), antydet kjernefysiske data at den var medlem av en klade (BI 1. 00) inkludert alle arter unntatt C. phelypaea, C. violacea og de fleste aksensjoner av C. lutea (Supplerende Fig. S2). Følgelig ble relasjoner mellom hovedklader (klader F–J) utledet fra de kombinerte analysene ofte dårlig løst og dårlig støttet (fig. 1). Det eneste unntaket var kladde F (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), som inneholder C. rosea fra Arabian Peninsula (i ITS-analysen inkluderte den tilsvarende og kun svakt støttede kladden i tillegg tiltredelse ED1096 av C. senegalensis: Supplerende Fig. S2), hvis søstergruppeforhold til kladen (MP 99/94; ML 98/99; PP 1,00/0,99) som omfattet de gjenværende artene (kledde G–J; Fig. 1) var godt støttet.

cistanche tubulosa

herba cistanches


Clade G (MP 63/99; ML 84/54; BI 1.00/ < 50)="" inneholdt="" c.="" laxiflor="" fra="" iran="" og="" afghanistan="" sammen="" med="" to="" tilslutninger="" av="" c.="" tubuli="" fra="" kina="" (gb1="" og="" gb2).="" innenfor="" kladde="" g="" var="" c.="" laxiflora="" parafyletisk,="" fordi="" subkladen="" til="" de="" to="" c.="" tubulosa-aksisjonene="" (mp="" 98/65;="" ml="" 99/73;="" bi="" 1.00/0.77)="" gruppert="" i="" en="" klade="" (mp="" 54/="">< 50;="" ml="" 60/91;="" bi="" 1.00/1.00)="" med="" tiltredelser="" av="" c.="" laxiflora="" fra="" det="" nordlige="" og="" sørlige="" iran="" samt="" afghanistan="" (mp="" 85/="">< 50;="" ml="">< 50/50;="" bi="">< 0,50/0,74)="" med="" unntak="" av="" tiltredelser="" av="" c.="" laxiflora="" fra="" sentrale="" iran="" som="" danner="" en="" egen="" klade="" (mp="" 99/95;="" ml="" 99/95;="" bi="" 1.="">

Clade H (MP støttes ikke; ML 97/50; PP 1.00/ < 50)="" inneholdt="" c.="" senegalensis="" (østlige="" afrika)="" og,="" nestet="" deri,="" en="" monofyletisk,="" men="" likevel="" ikke="" støttet,="" c.="" flava="" (sørvest-asia)="" og="" en="" subclade="" (mp="" 90/73;="" ml="" 86/69;="" bi="" 0.79/0.86)="" som="" omfatter="" tiltredelser="" av="" c.="" aff.="" tubulosa="" fra="" den="" sørlige="" arabiske="" halvøy="" (oman,="" jemen).="" bevis="" for="" klade="" h="" kom="" hovedsakelig="" fra="" plastiddata="" alene="" fordi="" i="" its="" ble="" c.="" flava="" utledet="" som="" nært="" beslektet="" med="" c.="" laxiflora="" og="" forhold="" mellom="" c.="" senegalensis="" og="" c.="" tubulosa="" forble="" uløst="" (tilleggsbilde="" s2).="" i="" kladde="" h="" var="" ikke="" bare="" forhold="" mellom="" c.="" tubulosa="" og="" c.="" flava="" og="" c.="" senegalensis="" dårlig="" løst="" og="" dårlig="" støttet,="" men="" også="" de="" blant="" slekter="" innen="" c.="" senegalensis="" og="" innen="" c.="" flava,="" det="" eneste="" unntaket="" er="" en="" subclade="" av="" fire="" c.="" flava-tiltredelser="" (flava="" subsp.="" nov.)="" fra="" nord-iran="" (mp="" 100/97;="" ml="" 100/99;="" bi="">

Clade I (MP støttes ikke; ML 62/54; PP 1.00/ < 0.50)="" inneholdt="" utelukkende="" tiltredelser="" av="" c.="" tubulosa,="" og="" dekket="" et="" bredt="" geografisk="" område="" fra="" kapp="" verde-øyene="" og="" mali="" via="" den="" arabiske="" halvøy="" og="" iran="" til="" pakistan="" og="" india.="" bevis="" for="" klade="" h="" kom="" også="" hovedsakelig="" fra="" plastiddata="" alene,="" fordi="" i="" its="" ble="" denne="" gruppen="" antatt="" som="" parafyletisk="" og="" ofte="" uløst="" med="" hensyn="" til="" c.="" rosea="" (clade="" f),="" c.laxiflora="" (clade="" g)="" samt="" c.="" senegalensis="" og="" c="" flava="" (kledde="" h).="" fylogenetisk="" struktur="" i="" klede="" i="" var="" generelt="" svak="" og="" viste="" ikke="" noe="" tydelig="" geografisk="">

Clade J (MP 92/53; ML 97/87; PP 1.00/0.99) inneholdt C. lutea sl (dvs. inkludert C. lutea, C. aff. lutea 1 og C. aff. lutea 2; Makaronesiske øyer og Middelhavet) og, hekket deri, C. Brunner (vestlige Afrika), C. phelypaea (makaronesiske øyer, Atlanterhavet og Middelhavets kystområder i Afrika og sørvest-Europa) og C. violacea ( nordlige Afrika).Cistanchephelypaea (MP 100/98; ML 100/100; BI 1.00/1.{{ 31}}0) dannet, sammen med en grad av C. lutea sl (tilføyelser fra hele denne artens utbredelsesområde) pluss to tilslutninger av C. violaceus (ED807 og ED1{{ 41}}12 fra henholdsvis Saudi-Arabia og Jordan) og hybriden av C. aff. lutea 1 og C. violacea, en svakt støttet kladde (MP 55/-; ML 76/67; BI 0.64/ < 0.50)="" som="" var="" en="" søster="" (mp="" 90/53;="" ml="" 97/92;="" bi="" 0.96/0.89)="" til="" en="" klade="" (mp="" 68/58;="" ml="" 93/82;="" bi="" 0.90/0.63)="" inkludert="" alle="" unntatt="" de="" to="" tidligere="" nevnte="" tilslutningene="" til="" c.="" violacea.="" i="" motsetning="" til="" c.="" violacea,="" hvor="" en="" geografisk="" separasjon="" i="" en="" vidt="" distribuert="" klede="" (mp="" 53/70;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0.92/="" 0.59)="" og="" en="" utelukkende="" marokkansk="" klede="" (mp="" 92/93;="" ml="" 99/99;="" bi="" 1="" .00/0.95)="" ble="" funnet,="" var="" fylogenetisk="" og="" geografisk="" struktur="" i="" c.="" lutea="" sl="" og="" c.="" phelypaea="" begrenset.="" de="" gjenværende="" tilslutningene="" til="" c.="" lutea="" (alle="" fra="" vest-afrika)="" pluss="" c.="" brunneri="" (bare="" en="" enkelt="" tiltredelse="" inkludert)="" utgjorde="" en="" karakter="" ved="" bunnen="" av="" kladde="" j="" på="" grunn="" av="" posisjonen="" til="" c.="" lutea-tiltredelsen="" fra="" niger="" (ed726)="" utenfor="" clade="" (mp="" 94/60,="" ml="" 95/69;="" bi="" 1.00/0.99)="" dannet="" av="" de="" andre="" tilslutningene.="" inferens="" av="" denne="" c.="" lutea-graden="" skyldtes="" sannsynligvis="" uoverensstemmelser="" mellom="" plastid-="" og="" its-data.="" spesifikt,="" fra="" plastiddata,="" ble="" disse="" c.="" lutea-aksessene="" pluss="" c.="" brunneri="" utledet="" som="" nært="" beslektet="" med="" c.="" violacea="" og="" andre="" c.="" lutea-aksesssjoner="" (tilleggsfig.="" s1),="" dvs.="" som="" i="" de="" kombinerte="" dataene,="" mens="" its-data="" plasserte="" de="" ,="" i="" en="" uløst="" posisjon,="" i="" en="" kladde="" med="" c.="" senegalensis="" og="" c.="" tubulosa="" med="" unntak="" av="" andre="" medlemmer="" av="" kladde="" j="" (tilleggsfig.="">

4. Diskusjon

I den siste monografien av slektenCistanche, Beck-Mannagetta (1930) skilte fire grupper (som taksonomiske seksjoner) som var forskjellige i begertrekk og antall brakteoler. Med unntak av den monospesifikke C. sekten. Substans (østasiatisk clade), ingen av Beck Mannagettas seksjoner støttes som monofyletiske. I stedet arter av C. sekt.Cistancheog C. sekt. Heterocalyx er blandet (i den sørvestasiatiske Clade og den utbredte Clade) og enkeltarten av C. sect. Cistanchella er parafyletisk og hekket i den sørvestasiatiske Clade. En fjerde hovedlinje (Northwest African Clade), representert her av en art som fortsatt skal beskrives som er morfologisk nær C. mauritanica, tradisjonelt plassert i C.-sekten.Cistanchehar ikke blitt identifisert i noen av de tidligere klassifiseringene

De fire hovedlinjene som er identifisert her kan også karakteriseres morfologisk. Nærmere bestemt er den eneste arten av den østasiatiske Clade, C. Sinensis, den enesteCistanchearter med en dypt innskåret firdelt beger, mens alle andre har (minst) fem for det meste sammenføyde begerlapper (fig. 2). Arter av den utbredte kleden har glatte stengler, dekkblader og belegg, mens de fra den sørvestasiatiske og den nordvestlige afrikanske kladen er i det minste delvis hårete (henholdsvis ull eller lanuginose versus arachnoid-lanuginose) (fig. 2). Endelig har medlemmer av den nordvestafrikanske clade en tett arachnoid-lanuginose indumentum og bredt romboide dekkblader som ikke finnes i den sørvestasiatiske clade (fig. 2). Tidligere fremhevede tegn, dvs. antall brakteoler (en eller ingen i C. sect.Cistanchellaversus to i alle andre seksjoner) og formen på begerlappene (mer eller mindre dypt adskilte og ulik lober i C. sect. Heterocalyx versus grunt adskilte og like lober i C. sect.Cistanche), reflekterer ikke dypere spalter og, i det minste når det gjelder formen på begerlappene, ser det ut til å ha utviklet seg minst to ganger uavhengig.

Flere av de i dag anerkjente artene støttes ikke som monofyletiske (fig. 1), som ikke er begrenset til taxa kjent for å være taksonomisk vanskelig, som C. lutea eller C. tubulosa, men også til taxa som anses som taksonomisk uproblematiske, som C. ridgewayana sl ellerCistanchefissa sl (her representert ved C. aff. fissa 1 og 2). Avviket mellom taksonomiske og fylogenetiske enheter kan skyldes flere, ikke gjensidig utelukkende faktorer, inkludert artsfeilidentifikasjon, mangel på taksonomisk gjenkjennelse av morfologisk og/eller geografisk differensierte enheter, hybridisering og grunn divergens (rask stråling). Feilidentifikasjon av arter er sannsynligvis årsaken til plasseringen av to aksesssjoner av C. tubulosa (GB1 og GB2) hekket i C. laxiflora (fig. 1). Bilagene til disse tiltredelsene var utilgjengelige for oss for revisjon, men, bedømt ut fra nettbilder, stemmer planter fra tilstøtende områder i de sentrale ørkenene i Kina morfologisk overens med C. laxiflora subsp. laxiflora (hvite kronrør med lys lilla fliker i stedet for blek til dyp gul i C. tubulosa). Denne arten er ikke rapportert fra Kina, hvor planter som hører til dette taksonet enten er oppført under C. tubulosa (Zhang, 1990) eller, mer nylig, under C. mongolica (Zhang og Tzvelev, 1998). Mangel på taksonomisk gjenkjennelse av morfologisk og/eller geografisk differensierte avstamninger ser ut til å gjelde både parafyletiske arter, som C. ridgewayana sl og C. aff. fissa, samt til monofyletiske arter med sterk fylogenetisk struktur, som C. Flava. I hvert av disse tilfellene er fylogenetisk omskrevne grupper forskjellige morfologisk og geografisk og fortjener derfor taksonomisk anerkjennelse (en detaljert taksonomisk behandling vil bli gitt i en påfølgende publikasjon). Både feilidentifikasjon av arter og utilstrekkelig taksonomisk oppløsning er vanlige problemer hos holoparasitiske Orobanchaceae, spesielt i Orobanche og relaterte slekter (Manen et al., 2004; Schneeweiss et al., 2004a; Schneeweiss et al., 2009; Schneeweiss, 2013).

Hybridisering er et vanlig fenomen hos blomstrende planter (Rieseberg og Carney, 1998; Payseur og Rieseberg, 2016) og har også blitt rapportert forCistanche. Spesifikt beskrev Beck-Mannagetta (1930) hybrider mellom C. lutea (som C. tinctoria f. lutea) og C. violacea som ikke-art, C. hybrid. Disse hybridene kan være morfologisk mellomliggende, som tilfellet er for aksesjon ED686, eller kan ligne en av foreldrene, som tilfellet er for aksesjon ED1012; denne sistnevnte tiltredelsen har opprinnelig blitt bestemt som C. violacea, men ved ny undersøkelse, provosert av dens fylogenetiske posisjon i C. lutea sl, viste det seg også å være en hybrid. Forutsatt mors arv av plastidgenomet (som vist for Orobanchaceae Rhinanthus angustifolius: Vrancken og Wesselingh, 2010) iCistanche, vil tilstedeværelsen av den maternale ITS-ribotypen i hybridaksisjonen ED686 (den er ikke tilgjengelig for tiltredelse ED1012) være i samsvar med dannelsen av senere generasjons hybrider og/eller tilbakekrysninger, noe som resulterer i plastidfangst. Plastidfangst kan også forklare avvik mellom kjernefysiske og plastidmarkører. For eksempel, C. aff. tubulosa fra den arabiske halvøy, morfologisk forskjellig i flere egenskaper fra utbredt C. tubulosa, dannet en klade nær C. senegalensis i ITS-datasettet, men ble separert i to forskjellige klader i plastiden og den kombinerte datasettgrupperingen med C. senegalensis (kledde H) eller tiltredelser av C. tubulosa subsp. tubulosa (clade I; både C. senegalensis og C. tubulosa subsp. tubulosa forekommer også på den arabiske halvøy).

Et alternativ til introgresjon for å forklare avvik mellom fylogenetiske posisjoner utledet fra kjernefysiske versus plastiddata er ufullstendig avstamningssortering, som vil påvirke kjernefysiske og plastide genomer forskjellig på grunn av forskjeller i deres effektive populasjonsstørrelser (i plastidgenomer bare halvparten så store som i kjernefysiske genomer i en monoecious gruppe som f.eksCistanche). Ufullstendig avstamningssortering forventes å være spesielt aktuelt ved grunn divergens og rask stråling (Maddison og Knowles, 2006), noe som tilsynelatende er tilfellet i Widespread Clade, der claden som omfatter Clades G til J er preget av korte grenlengder (Figur 1). Ufullstendig avstamningssortering kan være ansvarlig for mangelen på molekylær differensiering og/eller koherens av morfologisk differensierte avstamninger innenfor C. lutea sl (dvs. C. aff. lutea 1 og C. aff. lutea 2). Å løsne ufullstendig avstamningssortering fra introgresjon vil kreve koalescentbaserte metoder (Blanco-Pastor et al., 2012) som ideelt sett involverer nukleære fylogenomiske data (Bravo et al., 2019), som i fravær av solid taksonomisk rammeverk og tilstrekkelig omfattende data ikke er mulig ennå.

Vertsspesialisering er en viktig evolusjonær kraft i holoparasitiske Orobanchaceae (Schneider et al., 2016).Cistanche, ser imidlertid ut til å være et unntak, ettersom mange arter er funnet i medlemmer av flere plantefamilier, oftest Amaranthaceae (inkl. Chenopodiaceae) og Polygonaceae, men også Fabaceae, Zygophyllaceae, Tamaricaceae, Rosaceae, Nitrariaceae og Salvadoraceae. Som i Orobanche (Manen et al., 2004), kan den samme verten deles av flere urelaterteCistanchearter (f.eks. Haloxylon ammodendron er verten for C. deserticola fra den sørvestasiatiske clade og for C. phelypaea fra den utbredte clade). Tilfeller av antatt vertsspesialisering (f.eks. C. senegalensis mest på Acacia/Fabaceae; hovedsakelig Fabaceae som verter for C. Flava subsp. nov. versus hovedsakelig Calligonum bungei/Polygonaceae for C. Flava subsp. Flava) kan reflektere overfloden av passende verter arter i stedet for ekte vertsspesialisering. Å teste en hvilken som helst rolle som vertsspesialisering for diversifisering av Cistanche vil kreve en godt løst artsfylogeni og tilstrekkelig detaljerte vertsdata.5. Konklusjoner

Dette er den første omfattende molekylære fylogenetiske analysen av den holoparasitiske planteslektenCistanche, vidt distribuert i tørre områder i den gamle verden. Fire store klader innenforCistanchehar blitt identifisert som bare delvis tilsvarer tradisjonelt anerkjente seksjoner (Beck Mannagetta, 1930) og generelt viser en sterk geografisk komponent. Mens den sørvestasiatiske kladen viser sterk fylogenetisk struktur blant og delvis innenfor arter (den østasiatiske og den nordvestlige afrikanske kladen er monospesifikke), er den fylogenetiske oppløsningen i den utbredte kladen ofte lav og hemmet av uoverensstemmelser mellom kjernefysiske og plastidmarkører, som i det minste delvis skyldes hybridisering/introgresjon og/eller ufullstendig avstamningssortering. Molekylær fylogenetisk bevis og resultater av en morfologisk re-evaluering avCistanchearter indikerer at artsmangfold iCistancheer foreløpig undervurdert (se taxa angitt som sp. nov. eller subsp. nov. i teksten). Selv om noen arter fortsatt må inkluderes i enhver molekylær fylogenetisk studie (f.eks. C. mauritanica) og ytterligere markører vil være nødvendig for å løse alle artsforhold, gir de gode fylogenetiske hypotesene som presenteres her et verdifullt grunnlag for pågående cytogenetisk, taksonomisk og biogeografisk forskning i denne slekten.

cistanche deserticola

cistanche bienfaits


Finansiering

Dette arbeidet har blitt delvis støttet av SYNTHESYS finansiert av European Community Research Infrastructure Action under FP7 "Capacities"-programmet ved Real Jardín Botánico (ES-TAF-1663). Vi vil gjerne takke Universitetet i Bonn, OeAD (Österreichische Austauschdienst) og DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) for økonomisk støtte.

CRediT forfatterbidragserklæring

Najibeh Ataei: Konseptualisering, Datakurering, Formell analyse, Finansieringsanskaffelse, Undersøkelse, Prosjektadministrasjon, Visualisering, Skriving - originalutkast, Skriving - gjennomgang og redigering.Gerald M. Schneeweiss: Konseptualisering, veiledning, skriving -gjennomgang og redigering. Miguel Angel García: Ressurser. Michael Krug: Formell analyse. Marcus Lehnert: Skriving - originalutkast. JafarValizadeh: Ressurser. Dietmar Quandt: konseptualisering, formell analyse, prosjektadministrasjon, ressurser, veiledning, skriving - gjennomgang og redigering

Anerkjennelser

Takk til Edit Korpinos, som ga hjelp ved Jodrell-laboratoriet i Kew og til herbariekuratorene (TARI, BM, IRAN, BONN, USB, P, TUH, E, W, KAS, MSB, K, B, G, PEY , M, UG, BR, GUH, MA, WU) for å sende ut lån og bilder. Vi takker Susann Wicke for primerdesign og laboratoriestøtte. Vi setter pris på Dr. Hossein Akhani ved TehranUniversity og Mrs. Robabeh Shahi Shavvon ved Gilan University for å ha gitt noe DNA-materiale fra Iran. Vi er takknemlige til Dr. FedericoLuebert og Juliana Chacon ved Nees Institute for deres nyttige kommentarer.


Referanser:

Álvarez, I., Wendel, JF, 2003. Ribosomale ITS-sekvenser og plantefylogenetisk slutning. Mol. Phylogenet. Evol. 29, 417–434. https://doi.org/10.1016/S1055-7903(03)00208-2.
Bailey, CD, Carr, TG, Harris, SA, Hughes, CE, 2003. Karakterisering av angiosperm nrDNA polymorfisme, paralogi og pseudogener. Mol. Phylogenet. Evol. 29, 435–455.
Baldwin, BG, Sanderson, MJ, Porter, JM, Wojciechowski, MF, Campbell, CS, Donoghue, MJ, 1995. ITS-regionen av kjernefysisk ribosomalt DNA: en verdifull kilde til bevis på angiosperm-fylogeni. Ann. Missouri Bot. Gard. 82, 247–277.
Beck-Mannagetta, G., 1930. Orobanchaceae, i: Engler, A. (Red.), Das Pflanzenreich IV. 261. Wilhelm Engelmann, Leipzig, s. 1–348.
Bennett, JR, Mathews, S., 2006. Fylogeni av parasittiske plantefamilien Orobanchaceae utledet fra fytokrom A. Am. J. Bot. 93, 1039-1051.
Blanco-Pastor, JL, Vargas, P., Pfeil, BE, 2012. Koalescerende simuleringer avslører hybridisering og ufullstendig avstamningssortering i Mediterranean Linaria. PLoS ONE 7 (6), e39089.
Borsch, T., Quandt, D., 2009. Mutasjonsdynamikk og fylogenetisk nytte av ikke-kodende kloroplast-DNA. Plantesystem. 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 fylogenomikk. PeerJ 7, e6399.

Doyle, JJ, Doyle, J., 1987. En rask DNA-isoleringsprosedyre for små mengder ferskt bladvev. Phytochem. Okse. 19, 11–15.
N. Ataei, et al. Molecular Phylogenetics and Evolution 151 (2020) 106898 8
Felsenstein, J., 1981. Evolusjonære trær fra DNA-sekvenser: en tilnærming til maksimal sannsynlighet. J. Mol. Evol. 17, 368–376.
Felsenstein, J., 1985. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution 39, 783–791.
Fu, W., Liu, X., Zhang, N., Song, Z., Zhang, W., Yang, J., Wang, Y., 2017. Tester hypotesen om flere opphav til holoparasitic i Orobanchaceae: fylogenetisk bevis fra de to siste uplasserte holoparasitiske slektene, Gleadovia og
Phacellanthus. Front. 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. Identifikasjon avCistanchearter (Orobanchaceae) basert på sekvenser av plastid psbA-trnH intergene region. Acta Pharmaceut. Synd. 45, 126–130.
Huelsenbeck, JP, Ronquist, F., 2001. MRBAYES: Bayesiansk inferens av fylogenetiske trær. Bioinformatikk 17, 754–755.
Kress, WJ, Wurdack, KJ, Zimmer, EA, Weigt, LA, Janzen, DH, 2005. Bruk av DNA-strekkoder for å identifisere blomstrende planter. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 8369–8374.

Li, X., Feng, T., Randle, C., Schneeweiss, GM, 2019. Fylogenetiske forhold i Orobanchaceae utledet fra kjernefysiske gener med lav kopi: konsolidering av hovedklader og identifikasjon av en ny posisjon av den ikke-fotosyntetiske Orobanche-kladen søster til alle andre parasittiske Orobanchaceae. Front. Plant Sci. 10, 902.

Li, X., Jang, T.-S., Temsch, EM, Kato, H., Takayama, K., Schneeweiss, GM, 2017. Molekylære og karyologiske data bekrefter at den gåtefulle slekten Platypholis fra Bonin-øyene (SE Japan) ) er fylogenetisk nestet i 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. Komplett kloroplastgenomsekvens av holoparsittCistanchedeserticola (Orobanchaceae) avslører gentap og horisontalt gen
overføring fra verten 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. Ulike baner for plastomnedbrytning i holoparasitikkCistancheog genomisk plassering av de tapte plastidgenene. J. Exp. Bot. 71, 877–892.
Maddison, W., Knowles, LL, 2006. Utlede fylogeni til tross for ufullstendig avstamningssortering. Syst. Biol. 55, 21–30.
Manen, J.-F., Habashi, C., Jeanmonod, D., Park, J.-M., Schneeweiss, GM, 2004. Fylogeni og intraspesifikk variasjon av holoparasitic Orobanche (Orobanchaceae) utledet fra plastid rbcL-sekvenser. Mol. Phylogenet. Evol. 33, 482–500.
McNeal, JR, Bennett, JR, Wolfe, AD, Mathews, S., 2013. Fylogeni og opprinnelse til holoparasitic i Orobanchaceae. Er. J. Bot. 100, 971-983.
Müller, J., Müller, KF, Neinhuis, C., Quandt, D., 2006. PhyDE – Phylogenetic Data Editor. http://www.phyde.de (åpnet 2. april 2019).
Müller, K., 2004. PRAP-beregning av Bremer-støtte for store datasett. Mol. Phylogenet. Evol. 31, 780–782.
Müller, K., 2005. SeqState: primerdesign og sekvensstatistikk for fylogenetiske DNA-datasett. Appl. Bioinform. 4, 65–69.
Nixon, KC, 1999. Parsimony ratchet er en ny metode for rask sparsomhetsanalyse. Cladistics 15, 407–414.
Olsson, S., Buchbender, V., Enroth, J., Hedenäs, L., Huttunen, S., Quandt, D., 2009. Fylogenetiske analyser avslører høye nivåer av polyphyly blant pleurocarpous avstamninger så vel som nye klader. Bryologist 112, 447–466.
Park, J.-M., Manen, J.-F., Colwell, AE, Schneeweiss, GM, 2008. En plastidgenfylogeni av den ikke-fotosyntetiske parasittiske Orobanche (Orobanchaceae) og relaterte slekter. J. Plant Res. 121, 365–376.
Payseur, BA, Rieseberg, LH, 2016. Et genomisk perspektiv på hybridisering og artsdannelse. Mol. Ecol. 25, 2337–2360.
Quandt, D., Müller, K., Huttunen, S., 2003. Karakterisering av kloroplast-DNA psbTH-regionen og påvirkningen av dyadesymmetriske elementer på fylogenetiske rekonstruksjoner. Plant Biol. 5, 400–410. https://doi.org/10.1055/s-2003-42715.
Rambaut, A., Drummond, AJ, Xie, D., Baele, G., Suchard, MA, 2018. Posterior oppsummering i Bayesiansk fylogenetikk ved bruk av Tracer 1.7. Syst. Biol. 67, 901–904.

Rieseberg, LH, Carney, SE, 1998. Plantehybridisering. Ny Phytol. 140, 599–624.

Rodrigues, AG, Colwell, AEL, Stefanovic, S., 2011. Molekylær systematikk av den parasittiske slekten Conopholis (Orobanchaceae) utledet fra plastid- og kjernesekvenser. Er. J. Bot. 98, 896–908.
Ronquist, F., Huelsenbeck, JP, 2003. MrBayes 3: Bayesiansk fylogenetisk slutning under blandede modeller. Bioinformatikk 19, 1572–1574.
Schneeweiss, GM, 2013. Fylogenetiske forhold og evolusjonære trender i Orobanchaceae, i Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (Red.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, s. 243–265.
Schneeweiss, GM, Colwell, A., Park, J.-M., Jang, C.-G., Stuessy, TF, 2004a. Fylogeni av holoparasitisk Orobanche (Orobanchaceae) utledet fra kjernefysiske ITS-sekvenser. Mol. Phylogenet. Evol. 30, 465–478.
Schneeweiss, GM, Frajman, B., Dakskobler, I., 2009. Orobanche lycoctoni Rhiner (Orobanchaceae), en lite kjent art av den sentraleuropeiske floraen. Candollea 64, 91–99.
Schneeweiss, GM, Palomeque, T., Colwell, AE, Weiss-Schneeweiss, H., 2004b. Kromosomtall og karyotype-evolusjon i holoparasitiske Orobanche (Orobanchaceae) og relaterte slekter. Er. J. Bot. 91, 439–448.
Schneider, AC, Colwell, AEL, Schneeweiss, GM, Baldwin, BG, 2016. Kryptisk vertsspesifikk mangfold blant sopelaper på den vestlige halvkule (Orobanche sl, Orobanchaceae). Ann. Bot. 118, 1101–1111.
Simmons, MP, Ochoterena, H., 2000. Gaps som tegn i sekvensbaserte fylogenetiske analyser. Syst. Biol. 49, 369–381.
Stamatakis, A., 2014. RAxML Versjon 8: Et verktøy for fylogenetisk analyse og etteranalyse av store fylogenier. Bioinformatikk 30, 1312–1313.
Stöver, BC, Müller, KF, 2010. TreeGraph 2: å kombinere og visualisere bevis fra forskjellige fylogenetiske analyser. BMC Bioinf. 11, 7.
Sun, ZY, Song, JY, Yao, H., Han, JP, 2012. Molekylær identifikasjon avCistancherHerba og dens utroskapsmidler basert på nrITS2-sekvens. J. Med. Plant Res. 6, 1041–1045.

Swofford, DL, 1999. PAUP*4.0 Beta for Macintosh: Phylogenetic Analysis Using Parsimony. Sinauer Associates, Sunderland, MA.

Taberlet, P., Gielly, L., Pautou, G., Bouvet, J., 1991. Universelle primere for amplifikasjon av tre ikke-kodende regioner av kloroplast-DNA. Plante Mol. Biol. 17, 1105–1109.Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Coskun, M., Tu, P.,

Mizukami, H., 2003. Farmakognostiske studier av Cistanchis Herba (IV) fylogenetiske forhold tilCistancheplanter basert på plastid rps2-gen og rpl16-rpl14 intergen spacer region-sekvens. Natur. Med. 57, 233–237.
Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Mizukami, H., Tu, P., 2002. Farmakognostiske studier av Cistanchis Herba (III) fylogenetiske forhold tilCistancheplanter basert på plastid rps2-gen og rpl16-rpl14 intergene spacer-sekvenser. Biol. Pharm. Okse. 25, 218–222.
Vrancken, J., Wesselingh, RA, 2010. Arv av kloroplastgenomet i 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. Påvisning avCistancherHerba (Rou Cong Rong) legemidler som bruker artsspesifikke nukleotidsignaturer. Front. Plant Sci. 9, 1643.

Weiss-Schneeweiss, H., Greilhuber, J., Schneeweiss, GM, 2006. Genomstørrelsesutvikling i holoparasitiske Orobanche (Orobanchaceae) og relaterte slekter. Er. J. Bot. 93, 148–156.

Westwood, JH, Yoder, JI, Timko, MP, dePamphilis, CW, 2010. Utviklingen av parasittisme i planter. Trender Plant Sci. 15, 227–235.

White, T., Bruns, T., Lee, S., Taylor, J., 1990. Amplifikasjon og direkte sekvensering av soppribosomale RNA-gener for fylogenetikk. I: Innis, M., Gelfand, D., Shinsky, J., White, T. (red.), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. Akademisk

Press, London, s. 315–322.
Wicke, S., 2013. Genomisk evolusjon i Orobanchaceae. I: Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (red.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, s. 267–286.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Wickett, NJ, Zhang, Y., Renner,
SS, Schneeweiss, GM, 2013. Mekanismer for funksjonell og fysisk genomreduksjon i fotosyntetiske og ikke-fotosyntetiske parasittiske planter av broomrape-familien. Plantecelle 25, 3711–3725.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Bellot, S., Schneeweiss, GM, 2016. Mekanistisk modell av evolusjonær hastighetsvariasjon på vei til en ikke-fotosyntetisk livsstil i planter. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 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 Transkriptomer av den parasittiske plantefamilien Orobanchaceae avslører overraskende bevaring av klorofyll

syntese. Curr. Biol. 21, 2098–2104.
Wolfe, AD, Randle, CP, Liu, L., Steiner, KE, 2005. Phylogeny and biogeography of 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-coded and rapidly developing DNA. Organ. Dykkere. Evol. 7, 55–77.
Young, ND, Steiner, KE, dePamphilis, CW, 1999. Utviklingen av parasitisme i Scrophulariaceae/Orobanchaceae: plastidgensekvenser motbeviser en evolusjonær overgangsserie. Ann. Missouri Bot. Gard. 86, 876–893.
Zhang, ZY, 1990. Orobanchaceae, i: Wang, W. (red.), Flora Reipublicae Popularis Sinica, vol. 69. Beijing, Science Press, s. 69–124.
Zhang, ZY, Tzvelev, NN, 1998. Orobanchaceae, i: Wu, ZY, Raven, PH (red.), Flora of China, vol. 18 (Scrophulariaceae gjennom Gesneriaceae). Science Press, Beijing og Missouri Botanical Garden Press, St. Louis, MI, s. 229–243.
Zheng, S., Jiang, X., Wu, L., Wang, Z., Huang, L., 2014. Kjemisk og genetisk diskriminering avCistancherHerba basert på UPLC-QTOF/MS og DNA strekkoding. PLoS ONE 9 (5), e98061.



Du kommer kanskje også til å like