Исследования видов цистанхе

Наджибех Атейя,б., Джеральд М. Шнеевайск,⁎, Мигель Анхель Гарсиад,д,1, Михаэль Крюгер, Маркус Ленерта, Джафар Вализадехф, Дитмар Квандта,⁎

a Институт биоразнообразия растений Ниса, Рейнский университет имени Фридриха-Вильгельма, Бонн, Меккенхаймер-аллее 170, 53115 Бонн, Германия

b Главное управление Института сельскохозяйственных исследований Афганистана (ARIA), Министерство сельского хозяйства, ирригации и животноводства, Бадам Баг, Кабул, Афганистан

c Кафедра ботаники и биоразнообразия, Венский университет, Rennweg 14, A-1030 Вена, Австрия

d Факультет биологии Университета Торонто в Миссиссоге, 3359 Миссиссога, Канада.

e Real Jardín Botánico, CSIC, Plaza de Murillo 2, 28014 Мадрид, Испания f Факультет биологии, Университет Систана и Белуджистана, Захедан, Иран

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Абстрактный

Филогенетические отношения между нефотосинтезирующими паразитическими линиями и внутри них, как известно, плохо известны, что отрицательно влияет на наше понимание паразитических растений. Это также относится кЦистанхе(Orobanchaceae), род Старого Света, насчитывающий около двух десятков видов, взаимоотношения которых еще не изучены с использованием молекулярно-филогенетических подходов. Здесь мы делаем вывод о филогенетических отношениях внутри рода, используя обширную таксономическую и географическую выборку, охватывающую все ранее выделенные внутриродовые группы и большинство признанных в настоящее время видов. Комбинированную матрицу трех пластидных маркеров (trnL-trnF, включая интрон trnL и межгенный спейсер (IGS), trnS-trnfM IGS и psbA-trnH IGS) и одного ядерного маркера (ITS) анализировали с использованием максимальной экономии, максимальной вероятности. , и байесовский вывод.Цистанхеделится на четыре хорошо поддерживаемые и географически дифференцированные клады: восточноазиатская клада, северо-западная африканская клада, юго-западная азиатская клада и широко распространенная клада. Из них только восточноазиатская клада соответствует ранее признанной таксономической секции, тогда как другие либо содержат членов двух или трех секций (широкая клада и клада Юго-Западной Азии соответственно), либо до сих пор не были признаны таксономически (северо-западная африканская клада). . В то время как Юго-Западно-Азиатская клада демонстрирует сильную филогенетическую структуру среди видов и частично внутри них (Восточно-Азиатская клада и Северо-Западная Африканская клада моноспецифичны), филогенетическая разрешающая способность внутри Широко распространенной клады часто низка и ей препятствуют несоответствия между ядерными и пластидными маркерами. Как молекулярные, так и морфологические данные показывают, что видовое разнообразие цистанхе в настоящее время недооценивается.

Ключевые слова:ЦистанхеХозяин, Orobanchaceae, Паразит, Филогения, Систематика, Таксономия

Порошок экстракта травы цистанхе из Чэнду Wecistanche

1. Введение

Orobanchaceae — отличная модельная система для изучения эволюции паразитизма у растений и лежащих в его основе фенотипических и генетических модификаций (Westwood et al., 2010, Wickett et al., 2011). Они также являются примером того, как молекулярные данные успешно улучшили наше понимание филогенетических отношений. Согласно молекулярным исследованиям, границы семьи значительно изменились, а межродовые отношения были модифицированы (Wolfe et al., 2005; Bennett and Mathews, 2006; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Fu et al., 2017; Ли и др., 2019). Самый широкий и полный филогенетический анализ Orobanchaceae на сегодняшний день был проведен McNeal et al. (2013), которые использовали комбинированный набор данных из пяти маркеров (ядерные: ITS, PHYA, PHYB; пластидные: matK и rps2), включающие более 50 родов семейства. Несмотря на этот прогресс, многие роды не были включены в молекулярные исследования и остаются без места (Schneeweiss, 2013). Кроме того, филогенетические отношения внутри родов, особенно в таксономически сложных нефотосинтезирующих паразитических группах, остаются малоизученными.

Группой, нуждающейся в более тщательном филогенетическом исследовании, является род нефотосинтетических корневых паразитов.Цистанхе. Это потенциально полезный объект для изучения эволюции больших геномов (гораздо более крупные хромосомы и, соответственно, гораздо больший размер генома, чем у близкородственных линий: Schneeweiss et al., 2004b; Weiss-Schneeweiss et al., 2006; Wicke, 2013), редуктивной эволюции пластидных геномов (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016; Liu et al., 2020) или видового разнообразия и биогеографии в засушливых регионах, но любое из этих направлений исследований в настоящее время затруднено понимание взаимоотношений видов из-за отсутствия подробных филогенетических данных. Несколько исследований, включающих Cistanche, посвящены эволюции пластидного генома (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016) или взаимоотношениям видов, используемых в традиционной китайской медицине (Tomari et al., 2002, 2003). ; Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014), и таксономически очень ограничены. Точно так же филогенетические исследования, направленные на семейный уровень или сосредоточенные на родственных родах, таких как Orobanche, включают только одного или нескольких представителей рода.Цистанхе(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). Их результаты показывают, чтоЦистанхетесно связан с другими родами нефотосинтезирующих паразитов, такими как Orobanche, Phelipanche, Conopholis или Epifagus (клада III McNeal et al., 2013; Orobanche-Phelipanche клада Schneeweiss, 2013), но его точное филогенетическое положение не установлено. полностью поселились (Schneweiss, 2013).

Последняя монография всего рода принадлежит Беку-Маннагетте (1930). По форме чашечки и количеству прицветников он выделил четыре секции: (i) C. sect.Цистанчеллас единственным видом C. ridgewayana; (ii) С. разд. Вещество с одним видомЦистанхекитайский; (iii) С. раздел. Heterocalyx с тремя видами (C. fissa, C. ambigua и C. rosea); (iv) С. раздел.Цистанхе(номенклатурно неправильно названная секта Eucistanche Беком Маннагеттой, 1930 г.) содержит остальные 12 видов. Более поздние таксономические обработки, обычно в контексте национальных флор, добавляют несколько новых видов и частично изменяют границы часто морфологически изменчивых и, следовательно, таксономически сложных видов, уже выявленных Бек Маннагеттой (1930), так что в настоящее время принято около 26 видов (Список растений, http://www.theplantlist.org, оценка 6 декабря 2017 г.). Род широко распространен в засушливых районах Старого Света от Макаронезийских островов и Западной Африки до Центральной и Восточной Азии, с центром наибольшего видового разнообразия в Юго-Западной Азии и на Ближнем Востоке (Beck-Mannagetta, 1930). Как и другие нефотосинтезирующие роды Orobanchaceae, Cistanche характеризуется морфологической редукцией, особенно вегетативных признаков (Rodrigues et al., 2011; Schneeweiss, 2013), так что большинство диагностических признаков берутся из соцветий и цветков (форма и волосяной покров цветков). прицветники и прицветники, строение и опушение чашечки, окраска цветка, форма и опушение пыльника), некоторые из которых плохо сохранились на гербарных экземплярах. Отсутствие комплексной таксономической обработки, охватывающей все признанные в настоящее время виды, плохое представительство в коллекциях, особенно из менее исследованных районов, и нехватка таксономически полезных морфологических признаков способствуют недостаточной изученности и неконсолидированной таксономии видов.Цистанхеразновидность.

В этом исследовании мы устанавливаем филогенетические отношения внутриЦистанхекак основу для филогенетически предсказательной таксономической системы. С этой целью мы собираем данные о последовательностях быстро развивающихся и хорошо зарекомендовавших себя пластидных маркеров, а также ядерные последовательности ITS из таксономически и географически всеобъемлющей выборки и анализируем их с использованием методов максимальной экономии, максимальной вероятности и байесовских методов. В частности, мы хотим (i) проверить гипотезы взаимоотношений, подразумеваемые классификацией Бека-Маннагетты (1930), т. е. составляют ли его секции монофилетические группы, и (ii) проверить, могут ли морфологически и таксономически сложные виды, такие как C. phelypaea и C. .tubulosa образуют естественные группы.

2. Материалы и методы

2.1. Растительный материал

Были включены 189 образцов (вновь собранные, гербарный материал или последовательности из GenBank), что соответствует 17 ранее идентифицированнымЦистанхевиды плюс семь таксонов внешней группы (один образец Conopholis Americana, Phelipanche cf. Iberica, два образца Orobanche cernua, по одному экземпляру O. anatolica, O. densiflora и O. Transcaucasia). ВыборкаЦистанхенацелены на широкий географический охват каждого вида рода. Идентификация видов основывалась на таксономии, используемой в монографических обработках и во флорах (Beck Mannagetta, 1930; Zhang, Tzvelev, 1998), обозначая морфологически отклоняющиеся типы как видовые affinis («родственное название вида») или, где описание нового ожидается подвид (готовится таксономическая обработка всего рода) как «subsp. nov.»; для образцов из GenBank, для которых мы не смогли проверить гербарные ваучеры, было сохранено таксономическое обозначение, использованное первоначальными авторами. Таксоны внешней группы были выбраны в соответствии с нашими текущими знаниями о взаимоотношениях внутри Orobanchaceae (Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013; Schneeweiss, 2013). Информация о местонахождении и ваучере, включая регистрационные номера GenBank, приведена в дополнительной таблице S1.

2.2. Выделение и секвенирование ДНК

Экстракцию геномной ДНК из свежесобранной высушенной на силикагеле ткани венчика проводили по CTAB-протоколу (Doyle and Doyle, 1987). Большая часть гербарного материала была выделена с использованием набора DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия) или NucleoSpin Plant II (Macherey-Nagel, Дюрен, Германия). Приблизительно 50 мг высушенного материала гомогенизировали с использованием миксера (Retsch MM200, Haan, Germany) при 30 Гц в течение 3 минут с последующей инкубацией в 700 мкл буфера для экстракции в течение по меньшей мере одного часа при 65°С. После этого использовали протокол CTAB или протоколы, предоставленные производителями наборов.

Геномную ДНК хранили при температуре -80 градусов, а разведения использовали для последующей амплификации. Три пластидных маркера (trnL-F, включая интрон trnL и межгенный спейсер (IGS), trnS-FM IGS и psbA-trnH IGS), расположенные в большой однокопийной области (LSC) пластидного генома, и ядерный внутренние транскрибируемые спейсеры (ITS1 и ITS2 плюс промежуточный ген 5.8S рДНК) были выбраны для филогенетических выводов. Неоднократно было показано, что пластидные маркеры хорошо подходят для филогенетических исследований на уровне видов (Borsch and Quandt, 2009). Кроме того, psbA-trnH уже использовался для штрих-кодирования ДНК китайцев.Цистанхетаксонов (Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014). Ядерный ITS-регион был выбран в качестве технически удобного ядерного маркера, который, несмотря на ряд потенциальных проблем (Álvarez and Wendel, 2003), успешно применялся в многочисленных филогенетических исследованиях с упором на взаимоотношения видов (Baldwin et al., 1995; Álvarez and Wendel). , 2003; Bailey et al., 2003), включая Orobanche и родственные роды (например, Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013). Кроме того, ITS2 также использовался для штрих-кодирования ДНК вЦистанхе(Хан и др., 2010; Сунь и др., 2012; Чжэн и др., 2014; Ван и др., 2018). Область trnL-F амплифицировали с использованием праймеров C и F (Taberlet et al., 1991). В некоторых случаях, например, для старого и предположительно разложившегося материала, область амплифицировали двумя отдельными фрагментами, т.е. с использованием пары праймеров C и D (Taberlet et al., 1991) и пары праймеров trnL460F (Worberg et al., 2007) и F (Taberlet et al., 1991) соответственно. IGS trnS-trnfM амплифицировали с использованием trnS(UAG)-pF1 (5'-ACTATACCGGTTTTCAAGGCCG-3') и trnfM(CAU)-pR1 (5'-TAG AGC AGTTTGGTAGCTCGCA-3'; S. Wicke , Münster, личное сообщение), psbAtrnH IGS с использованием праймеров Kress et al. (2005). Профиль ПЦР для пластидных маркеров включал начальную 5-минутную стадию денатурации при 94°, за которой следовали 30 циклов по 1 мин при 94°, 1 мин при 55°, 90 с при 72° и конечная стадия элонгации 7°. мин при 72 градусах. Участок ITS амплифицировали с использованием праймеров ITS4 и ITS5 (White et al., 1990) с профилем амплификации 5 минут при 94 градусах с последующими 40 циклами каждый по 1 минуте при 94 градусах, 1 минуте при 48 градусах со временем приращение плюс 4 с на цикл, 45 с при 68 градусах и заключительный этап удлинения 7 минут при 68 градусах. Неудачные ПЦР были повторены с использованием внутренних праймеров 5.8S106-R (5'-AGGCGCA ACTTGCGTTCAAA -3') и 5.8S32-F (5'-GCATCGATGAAGAACGT AGC-3'; D. l. Nickrent, Университет Южного Иллинойса, США, личное сообщение) в комбинации с соответствующими внешними праймерами ITS5 и ITS4. Реакции ПЦР проводили в объеме 25 мкл и включали 1,5 ДНК-полимеразы UGoTaq Flexi (Promega, Мэдисон, США), 0–0,2 М моногидрата бетаина, по 0,4 мкМ каждого прямого и обратного праймера, 0,15 мМ dNTP (Carl Roth, Карлсруэ, США). Германия), 1 мМ MgCl2 в буфере 1xGoTaq Flexi, 1 мкл геномной ДНК неизвестной концентрации и вода. Для некоторых сильно разложившихся гербарных материалов использовали готовые к использованию шарики PCRBead (Amersham-Pharmacia Biotech, Amersham, UK) в соответствии с инструкциями производителя. Как обычно требуется для ДНК-изолятов из гербарного материала, добавки для ПЦР, такие как 1 мкл PVP-40(10–40 процентов) и/или 5 мкл раствора энхансера P (5×; PeqLab, Эрланген, Германия), добавляли к реакции за счет воды. Продукты амплификации подвергали гель-очистке на 1% агарозном геле с использованием набора для очистки ПЦР PeqLab (Peqlab) или набора для быстрой очистки ПЦР (Qiagen). Для вложенных продуктов ITS-PCR размером <300 п.н.="" (амплификация="" из="" гербарного="" материала,="" который="" часто="" заражен="" грибками)="" были="" выбраны="" более="" высокая="" концентрация="" геля="" (1,4%)="" и="" более="" длительное="" время="" анализа.="" очищенные="" продукты="" пцр="" секвенировали="" компанией="" macrogen="" (сеул,="" корея)="" с="" праймерами="" для="" амплификации="" и="" дополнительными="" внутренними="" праймерами,="" упомянутыми="" выше,="" при="">

cistanche wirkung

2.3. Выравнивание последовательностей, индель-кодирование и филогенетический анализ

Последовательности ДНК собирали и выравнивали с использованием PhyDE 0.97 (Müller et al., 2006). Вслед за Олссоном и соавт. (2009), области неопределенной гомологии (горячие точки мутаций) были аннотированы в PhyDE и удалены из анализа. Инверсии были позиционно изолированы в выравнивании и включены как обратное дополнение, как предполагалось ранее (Quandt et al., 2003; Borsch and Quandt; 2009). Индел-коды были закодированы с использованием простого индель-кодирования (SIC; Simmons and Ochoterena, 2000), реализованного в SeqState 1.25 (Müller, 2005), и добавлены в качестве дополнительного раздела данных. Во всех матрицах данных пробелы в последовательностях рассматривались как отсутствующие данные, а выровненные положения рассматривались как равнозначные.

Анализы были проведены на трех наборах данных последовательностей, соответствующих конкатенированным пластидным маркерам, ITS и комбинированным данным (объединенные пластидные и ядерные маркеры), каждый с инделами или без них, в результате чего было проанализировано шесть наборов данных. Перед комбинированным анализом наборы данных с одним маркером были проверены на несоответствия между маркерами посредством отдельного анализа каждого отдельного локуса в MrBayes с использованием настроек по умолчанию (данные не показаны). Анализы максимальной экономии (MP) объединенной нуклеотидной матрицы с добавленной матрицей делеций и без нее были выполнены в PAUP* 4.0b10 (Swofford, 1999) с использованием храпового механизма экономии (Nixon, 1999) с помощью сгенерированных командных файлов. по PRAP2 (Мюллер, 2004). Были использованы следующие настройки храповика: 200 итераций с 25 процентами позиций, взвешенных случайным образом (вес=2) в каждой повторности и 10 случайных циклов добавления. Анализ максимального правдоподобия (ML) связанной матрицы нуклеотидов

с добавленной матрицей инделей и без нее, были проведены с использованием RAxML 8 (Stamatakis, 2014) с использованием модели GTRCAT. Как для анализа MP, так и для ML поддержка оценивалась путем начальной загрузки (Felsenstein, 1985) с использованием 10 000 повторов. Байесовские выводы (BI), проведенные по всем шести наборам данных (одиночные и объединенные маркеры, с закодированными вставками и без них), были выполнены с помощью MrBayes 3.2.2 (Huelsenbeck and Ronquist, 2001; Ronquist and Huelsenbeck, 2003) с использованием GTR плюс Γ плюс Я моделирую разделение нуклеотидов (две несвязанные модели в случае комбинированного набора данных) и модель сайта рестрикции (подобно F{10}}; Felsenstein, 1981) для разделения indel с априорными значениями по умолчанию. Шесть запусков с 10 миллионами поколений в каждом и четырьмя цепями в каждом (одна холодная и три нагреваемых цепи с использованием нагрева по умолчанию) выполнялись параллельно, с выборкой в ​​каждом 1000-м поколении. Первые 25 процентов были отброшены как приработанные, что произошло значительно позже того, как цепи достигли стационарности, как было определено в Tracer v.1.7.1 (Rambaut et al., 2018). Деревья были отредактированы с помощью TreeGraph2 (Stöver and Müller, 2010).

3. Результаты

Характеристики полного набора данных, где не было удалено ни одной позиции, и набора данных, где горячие точки (подробности о них см. В дополнительной таблице S2) были удалены (мононуклеотидные повторы) или реверсированы (инверсии, связанные со шпилькой), приведены в таблице. 1. Большинство инделей в наборе данных представляли собой повторы соседних фрагментов (т. е. повторы простых последовательностей [SSR]) длиной от 2 до 20 нуклеотидов (данные не показаны). Кроме того, в спейсере psbA-trnH делеция 1148 п.н. в выровненной матрице наблюдалась у C. aff. fissa 2, что соответствует уменьшению длины последовательности до 20 процентов от средней длины.

Мы не наблюдали значительных несоответствий между филогенетическими отношениями, выведенными из отдельных пластидных маркеров (данные не показаны), но между сцепленными пластидными маркерами и ядерным маркером (дополнительные рисунки S1 – S2). В основном они были обнаружены в кладе, включающей, среди прочего, C. phelypaea и C. phelypaea.Цистанхеtubulosa (т. е. широко распространенная клада: см. следующий абзац), которая характеризовалась общим неглубоким уровнем дивергенции (см. филограмму на рис. 1). Не было никаких существенных расхождений между деревьями, полученными из наборов данных с кодирующими вставками или без них; однако использование индель-информации увеличило общее топологическое разрешение, тогда как его влияние на значения поддержки было неоднозначным (рис. 1, дополнительные рис. S1 – S3).

Филогенетические деревья, полученные из ML и BI на основе комбинированных пластидных и ядерных маркеров, как с вставками (логарифмическая оценка правдоподобия ML -21272,719; среднее гармоническое логарифмических оценок правдоподобия из BI -21432,751), так и без вставок (логарифмическая правдоподобие ML -21432,751). оценка -17135,239, среднее гармоническое логарифмических оценок правдоподобия от BI -17654,075), были строго конгруэнтны и дали дерево с хорошим разрешением (рис. 1). В дальнейшем мы сосредоточимся на результатах комбинированных анализов, ссылаясь на анализы отдельных маркеров (конкатенированные пластиды по сравнению с ядерными) только в случае значительных расхождений. Комбинированные анализы выявилиЦистанхекак монофилетическая группа, хотя и слабо подтвержденная (ML 61/<50; bi="" 0.77/0.91;="" значения="" поддержки="" из="" анализов="" с="" закодированными="" вставками/без="" кодированных="" вставок).="" при="" анализе="" мп="" положение="" c.="" sinensis="" по="" отношению="" к="">Цистанхевиды и таксоны внешней группы не были решены (дополнительный рис. S3).Цистанхепопали в четыре основные хорошо поддерживаемые клады (рис. 1, дополнительная рис. S3), в дальнейшем именуемые Восточноазиатской кладой, Юго-Западной азиатской кладой, Северо-Западной африканской кладой и Широко распространенной кладой соответственно. Восточноазиатская клада, содержащая только C. Sinensis (MP 100/100; ML 100/100; BI1.00/1.00) из Китая и Монголии, была сочтена сестрой остальных изЦистанхе(МП 100/100; МЛ 100/100; БИ 1.00/1.00). Клада Юго-Западной Азии (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), включающая несколько видов от юго-западной до центральной Азии, была сестра клады (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00), включая северо-западную африканскую кладу и широко распространенную кладу. В то время как северо-западная африканская клада (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00) содержала только один вид, ограниченный северо-западной Африкой, широко распространенная клада (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00) включала около десяти видов, совместно имеющих широкое распространение от атлантических побережий Европы и Африки до Средней Азии.

В кладе Юго-Западной Азии филогенетическая структура была ярко выражена (рис. 1, дополнительная рис. S3). Клада A (MP 98/100; ML 100/ 100; BI 1.00/1.00) включал только C. ambigua, который попал в два географически обособленных субклада, один (MP 79/1{{30}}}; ML 75/ < 50;="" bi="" 1.00.="">< 50),="" содержащий="" исключительно="" образцы="" из="" северо-восточного="" ирана,="" второй="" (mp="" 75/51;="" ml="" 82/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.="" 51)="" с="" некоторыми="" образцами="" из="" северного="" ирана,="" а="" также="" двумя="" образцами="" из="" юго-западного="" афганистана.="" clade="" a="" была="" сестрой="" (mp="" 70/52;="" ml=""><50; bi="" 1.00/0,93)="" c.="" ridgewayana="" из="" афганистана.="" последующая="" сестринская="" группа="" (mp="" 98/99;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" была="" кладой="" b="" (mp="" 62/68).="" ml="" 75/79,="" bi="" 0.97/1.00),="" включающая="" образцы="" c.="" aff.="" риджуэйана.="" внутри="" клады="" b="" филогенетическая="" структура="" соответствовала="" географии,="" поскольку="" образцы="" из="" северо-западного="" и="" центрального="" ирана="" (aff.="" ridgewayana="" 2)="" образовали="" субклад,="" вложенный="" в="" ранг="" образцов="" в="" основном="" из="" центрального="" и="" южного="" ирана="" (aff.="" ridgewayana="" 1).="" однако="" отношения="" между="" образцами="" c.="" ridgewayana="" sl="" (c.="" ridgewayana="" и="" c.="" aff.="" ridgewayana)="" различались="" между="" маркерами:="" тогда="" как="" c.="" ridgewayana="" sl="" был="" выведен="" как="" монофилетический="" без="" какой-либо="" поддерживаемой="" внутренней="" структуры="" по="" данным="" its="" (дополнительный="" рисунок="" s2)="" ,="" он="" был="" выведен="" как="" парафилетический="" по="" данным="" пластид="" с,="" по="" сравнению="" с="" комбинированным="" анализом,="" измененным="" положением="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 1="" и="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 2.="" последующая="" сестринская="" группа="" клады="" включает="" c.="" ambigua="" и="" c.="" ridgewayana="" sl="" (mp="" 74/60;="" ml="" 96/93;="" bi="" 1.00/1.00)="" была="" кладой="" c="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00),="" содержащие="" c.="" aff.="" fissa="" 1="" из="" афганистана.="" последующими="" сестринскими="" группами="" были="" (i)="" единственный="" образец="" c.="" aff.="" fissa="" 2="" из="" азербайджана="" (mp="" 57/100;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,88/0,57),="" (ii)="" клада="" d="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00),="" включающая="" c.="" salsa="" из="" юго-западной="" азии="" и="" из="" китая="" (mp="" 100/100;="" ml="" 80/90;="" bi="" 0,99/0,99)="" и="" (iii)="" клада="" e="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00),="">ЦистанхеDeserticola из Китая и Монголии (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00).

Рис. 2. Характерные формы цветков и чашечек для отдельных представителей восточноазиатской клады (J), юго-западной азиатской клады (F–I), северо-западной африканской клады (K) и широкораспространенной клады (A–E, L– м) Цистанче. (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., (М) C. rosea, (М) C. laxiflora.

В Widespread Clade отношения иногда были неоднозначными из-за низкого разрешения ядерных данных, а также расхождений между пластидными и ядерными маркерами (дополнительные рисунки S1–S2). Это касалось не только положения единичных образцов (например, C. Senegalese ED1096,Цистанхетрубчатая подвид. tubulosa ED891), но и ограничение более крупных субкладов. Например, в то время как пластидные данные предполагали, что C. Rosea является хорошо поддерживаемой сестрой остальных видов (BI 1.00; дополнительный рисунок S1), ядерные данные предполагают, что он является членом клады (BI 1. 00), включая все виды, кроме C. phelypaea, C. violacea и большинства образцов C. lutea (дополнительный рисунок S2). Следовательно, отношения между основными кладами (клады F-J), полученные в результате комбинированного анализа, часто были плохо решены и плохо подтверждены (рис. 1). Единственным исключением была клада F (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), содержащая C. rosea из Аравийский полуостров (в анализе ITS соответствующая и только слабо поддерживаемая клада дополнительно включала образец ED1096 C. senegalensis: дополнительный рисунок S2), чье сестринское отношение к кладе (MP 99/94; ML 98/99; PP 1,00/0,99), включающая остальные виды (клады G–J; рис. 1), хорошо поддерживается.

травяные цистанхи

Клада G (MP 63/99; ML 84/54; BI 1.00/ < 50)="" содержала="" c.="" laxiflora="" из="" ирана="" и="" афганистана="" вместе="" с="" двумя="" образцами="" c.="" tubules="" из="" китая="" (gb1="" и="" гб2).="" в="" кладе="" g="" c.="" laxiflora="" была="" парафилетической,="" поскольку="" субклад="" двух="" образцов="" c.="" tubulosa="" (mp="" 98/65;="" ml="" 99/73;="" bi="" 1.00/0.77)="" сгруппирован="" в="" клада="" (mp="" 54/="">< 50;="" ml="" 60/91;="" bi="" 1.00/1.00)="" с="" образцами="" c.="" laxiflora="" из="" северного="" и="" южного="" ирана,="" а="" также="" афганистан="" (mp="" 85/="">< 50;="" ml="">< 50/50;="" bi="">< 0,50/0,74)="" за="" исключением="" образцов="" c.="" laxiflora="" из="" центрального="" ирана,="" образующих="" отдельную="" кладу="" (mp="" 99/95;="" ml="" 99/95;="" bi="" 1.="">

Клада H (MP без поддержки; ML 97/50; PP 1.00/ < 50)="" содержала="" c.="" senegalensis="" (восточная="" африка)="" и,="" вложенную="" в="" нее,="" монофилетический,="" но="" без="" поддержки,="" c.="" flava="" (юго-западная="" азия)="" и="" субклад="" (mp="" 90/73;="" ml="" 86/69;="" bi="" 0.79/0.86),="" включающий="" образцы="" c.="" aff.="" tubulosa="" с="" юга="" аравийского="" полуострова="" (оман,="" йемен).="" доказательства="" наличия="" клады="" h="" были="" получены="" в="" основном="" только="" из="" данных="" о="" пластидах,="" потому="" что="" в="" its="" c.="" flava="" был="" выведен="" как="" тесно="" связанный="" с="" c.="" laxiflora,="" а="" отношения="" между="" c.="" senegalensis="" и="" c.="" tubulosa="" остались="" нерешенными="" (дополнительный="" рисунок="" s2).="" в="" кладе="" h="" не="" только="" отношения="" c.="" tubulosa="" и="" c.="" flava="" к="" c.="" senegalensis="" были="" плохо="" решены="" и="" плохо="" подтверждены,="" но="" также="" и="" отношения="" между="" линиями="" внутри="" c.="" senegalensis="" и="" внутри="" c.="" flava,="" за="" исключением="" субклада="" из="" четырех="" c.="" образцы="" flava="" (flava="" subsp.="" nov.)="" из="" северного="" ирана="" (mp="" 100/97;="" ml="" 100/99;="" bi="">

Клада I (MP без поддержки; ML 62/54; PP 1.00/<0.50) содержала="" исключительно="" образцы="" c.="" tubulosa,="" охватывающие="" широкий="" географический="" ареал="" от="" островов="" зеленого="" мыса="" и="" мали="" через="" аравийского="" полуострова="" и="" ирана="" в="" пакистан="" и="" индию.="" доказательства="" наличия="" клады="" h="" также="" были="" получены="" в="" основном="" только="" из="" пластидных="" данных,="" потому="" что="" в="" its="" эта="" группа="" была="" выведена="" как="" парафилетическая="" и="" часто="" неразрешенная="" в="" отношении="" c.="" rosea="" (клада="" f),="" c.laxiflora="" (клада="" g),="" а="" также="" c.="" senegalensis="" и="" c.="" flava="" (клада="" h).="" филогенетическая="" структура="" клады="" i="" в="" целом="" была="" слабой="" и="" не="" имела="" четкой="" географической="">

Клада J (MP 92/53; ML 97/87; PP 1.00/0.99) содержала C. lutea sl (т. е. включая C. lutea, C. aff. lutea 1 и C. aff. lutea 2; Макаронезийские острова и Средиземноморье) и гнездящиеся там C. Brunner (Западная Африка), C. phelypaea (Макаронезийские острова, атлантические и средиземноморские прибрежные районы Африки и юго-западной Европы) и C. violacea ( север Африки).Цистанхеphelypaea (MP 100/98; ML 100/ 100; BI 1.00/1.{{ 31}}0) вместе с сортом C. lutea sl (образцы со всего ареала этого вида) плюс два образца C. violaceus (ED807 и ED1{{ 41}}12 из Саудовской Аравии и Иордании соответственно) и гибрид C. aff. lutea 1 и C. violacea, слабоподдерживаемая клада (MP 55/-; ML 76/67; BI 0.64/ < 0.50),="" которая="" была="" сестрой="" (mp="" 90/53;="" ml="" 97/92;="" bi="" 0,96/0,89)="" в="" кладу="" (mp="" 68/58;="" ml="" 93/82;="" bi="" 0,90/0,63),="" включающую="" все,="" кроме="" двух="" ранее="" упомянутых="" образцов="" c.="" violacea.="" в="" отличие="" от="" c.="" violacea,="" где="" географическое="" разделение="" на="" широко="" распространенную="" кладу="" (mp="" 53/70;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,92/0,59)="" и="" исключительно="" марокканскую="" кладу="" (mp="" 92/93;="" ml="" 99/99;="" bi="" 1="" .00/0,95),="" филогенетическая="" и="" географическая="" структура="" c.="" lutea="" sl="" и="" c.="" phelypaea="" были="" ограничены.="" остальные="" образцы="" c.="" lutea="" (все="" из="" западной="" африки)="" плюс="" c.="" brunneri="" (включая="" только="" один="" образец)="" составляли="" категорию="" в="" основании="" клады="" j="" из-за="" положения="" образца="" c.="" lutea="" из="" нигера="" (ed726)="" за="" пределами="" клада="" (мп="" 94/60,="" мл="" 95/69;="" би="" 1.00/0,99),="" образованная="" остальными="" образцами.="" вывод="" об="" этом="" классе="" c.="" lutea,="" вероятно,="" был="" связан="" с="" расхождениями="" между="" пластидными="" данными="" и="" данными="" its.="" в="" частности,="" на="" основании="" пластидных="" данных="" эти="" образцы="" c.="" lutea="" плюс="" c.="" brunneri="" были="" выведены="" как="" тесно="" связанные="" с="" c.="" violacea="" и="" другими="" образцами="" c.="" lutea="" (дополнительный="" рисунок="" s1),="" т.="" е.="" как="" в="" объединенных="" данных,="" тогда="" как="" данные="" its="" помещают="" эти="" ,="" в="" неразрешенном="" положении,="" в="" кладе="" с="" c.="" senegalensis="" и="" c.="" tubulosa,="" за="" исключением="" других="" членов="" клады="" j="" (дополнительный="" рисунок="">

4. Дискуссия

В последней монографии родаЦистанхе, Beck-Mannagetta (1930) выделил четыре группы (как таксономические секции), различающиеся особенностями чашечки и числом прицветников. За исключением моноспецифического C. sect. Вещество (восточноазиатская клада), ни одна из секций Бека Маннагетты не поддерживается как монофилетическая. Вместо этого виды C. sect.Цистанхеи С. сек. Heterocalyx смешанный (в юго-западной азиатской кладе и широкораспространенной кладе), и единственный вид C. sect. Цистанчелла является парафилетическим и гнездится в кладе Юго-Западной Азии. Четвертая крупная линия (Northwest African Clade), представленная здесь еще не описанным видом, который морфологически близок к C. mauritanica, традиционно отнесенному к C. sect.Цистанхене был идентифицирован ни в одной из предыдущих классификаций

Четыре основных линии, идентифицированные здесь, также могут быть охарактеризованы морфологически. В частности, единственный вид восточноазиатской клады, C. Sinensis, является единственнымЦистанхевиды с глубоко вырезанной четырехраздельной чашечкой, тогда как все остальные имеют (по крайней мере) пять в основном сросшихся долей чашечки (рис. 2). У видов широкораспространенной клады голые стебли, прицветники и чашечки, тогда как у видов клады Юго-Западной Азии и Северо-Западной Африки они, по крайней мере, частично опушены (шерстистые или ланугинозные по сравнению с паутинно-ланугинозными соответственно) (рис. 2). Наконец, представители северо-западной африканской клады имеют плотно паутинисто-ланугинозный волосяной покров и широкие ромбовидные прицветники, которых нет в юго-западной азиатской кладе (рис. 2). Подчеркнутые ранее признаки, т. е. количество прицветников (один или ни одного у C. sect.Цистанчеллапо сравнению с двумя на всех остальных срезах) и форму лопастей чашечки (более или менее глубоко разделенные и неравные доли у C. sect. Heterocalyx по сравнению с неглубоко разделенными и равными лопастями у C. sect.Цистанхе), не отражают более глубоких расщеплений и, по крайней мере, в случае формы лопастей чашечки, по-видимому, эволюционировали по крайней мере дважды независимо друг от друга.

Некоторые из признанных в настоящее время видов не поддерживаются как монофилетические (рис. 1), что не ограничивается таксонами, известными как сложные в таксономическом отношении, такими как C. lutea или C. Tubulosa, но также и таксонами, считающимися таксономически беспроблемными, такими как C. , ridgewayana sl илиЦистанхеfissa sl (здесь представлен C. aff. fissa 1 и 2). Несоответствие между таксономическими и филогенетическими единицами может быть связано с несколькими, не исключающими друг друга факторами, включая неправильную идентификацию видов, отсутствие таксономического распознавания морфологически и/или географически дифференцированных объектов, гибридизацию и неглубокую дивергенцию (быстрое излучение). Неправильная идентификация вида, вероятно, является причиной того, что два образца C. Tubulosa (GB1 и GB2) гнездятся в C. laxiflora (рис. 1). Чеки этих образцов не были доступны нам для ревизии, но, судя по веб-изображениям, растения из сопредельных районов центральных пустынь Китая морфологически сходны с C. laxiflora subsp. laxiflora (белые трубки венчика со светло-фиолетовыми лепестками вместо бледно-желтых до темно-желтых у C. Tubulosa). Об этом виде не сообщается из Китая, где растения, относящиеся к этому таксону, перечислены либо под C. Tubulosa (Zhang, 1990), либо, совсем недавно, под C. mongolica (Zhang and Tzvelev, 1998). Отсутствие таксономического признания морфологически и / или географически дифференцированных линий, по-видимому, относится как к парафилетическим видам, таким как C. ridgewayana sl и C. aff. fissa, а также к монофилетическим видам с сильной филогенетической структурой, таким как C. Flava. В каждом из этих случаев филогенетически очерченные группы различаются морфологически и географически и поэтому заслуживают таксономического признания (подробная таксономическая трактовка будет дана в последующей публикации). Как неправильная идентификация видов, так и недостаточное таксономическое разрешение являются общими проблемами для голопаразитических Orobanchaceae, в частности для Orobanche и родственных родов (Manen et al., 2004; Schneeweiss et al., 2004a; Schneeweiss et al., 2009; Schneeweiss, 2013).

Гибридизация является распространенным явлением у цветковых растений (Rieseberg and Carney, 1998; Payseur and Riseberg, 2016), о ней также сообщалось дляЦистанхе. В частности, Бек-Маннагетта (1930) описал гибриды между C. lutea (как C. tinctoria f. lutea) и C. violacea как нотовиды, C. hybrid. Эти гибриды могут быть морфологически промежуточными, как в случае образца ED686, или могут напоминать одного из родителей, как в случае образца ED1012; этот последний образец был первоначально определен как С. violacea, но при повторном исследовании, вызванном его филогенетическим положением в составе С. lutea sl, он также оказался гибридом. Предполагая материнское наследование пластидного генома (как показано для Orobanchaceae Rhinanthus angustifolius: Vrancken and Wesselingh, 2010) вЦистанхе, присутствие материнского ITS-риботипа в образце гибрида ED686 (он отсутствует в образце ED1012) согласуется с образованием гибридов более поздних поколений и/или обратных скрещиваний, что приводит к захвату пластид. Захват пластид может также объяснить расхождения между ядерными и пластидными маркерами. Например, C. aff. tubulosa с Аравийского полуострова, морфологически отличающаяся по ряду характеристик от широко распространенной C. Tubulosa, сформировала кладу, близкую к C. senegalensis в наборе данных ITS, но была разделена на две разные клады в пластидах и объединенном наборе данных, сгруппированном с C. senegalensis. (клада H) или образцы C. Tubulosa subsp. Tubulosa (клада I; как C. senegalensis, так и C. Tubulosa subsp. Tubulosa также встречаются на Аравийском полуострове).

Альтернативой интрогрессии для объяснения расхождений между филогенетическими позициями, выведенными из ядерных и пластидных данных, является неполная сортировка клонов, которая будет по-разному влиять на ядерные и пластидные геномы из-за различий в их эффективных размерах популяций (в пластидных геномах только вдвое меньше, чем в ядерных геномах в однодомная группа, такая какЦистанхе). Ожидается, что неполная сортировка клонов будет особенно актуальна в случае неглубокой дивергенции и быстрой радиации (Maddison and Knowles, 2006), что, по-видимому, имеет место в случае широкораспространенной клады, где клада, включающая клады от G до J, характеризуется короткими длинами ветвей. (Рисунок 1). Неполная сортировка клонов может быть причиной отсутствия молекулярной дифференциации и/или когерентности морфологически дифференцированных клонов внутри C. lutea sl (т.е. C. aff. lutea 1 и C. aff. lutea 2). Чтобы отделить неполную сортировку клонов от интрогрессии, потребуются методы, основанные на коалесцентах (Blanco-Pastor et al., 2012), в идеале с использованием ядерных филогеномных данных (Bravo et al., 2019), которые в отсутствие прочной таксономической основы и достаточно обширных данных не являются возможно еще.

Специализация хозяина является важной эволюционной силой голопаразитических Orobanchaceae (Schneider et al., 2016).Цистанхе, однако, по-видимому, является исключением, поскольку многие виды были обнаружены у представителей нескольких семейств растений, чаще всего Amaranthaceae (включая Chenopodiaceae) и Polygonaceae, но также Fabaceae, Zygophyllaceae, Tamaricaceae, Rosaceae, Nitrariaceae и Salvadoraceae. Как и у Orobanche (Manen et al., 2004), один и тот же хост может быть общим для нескольких не связанныхЦистанхевиды (например, Haloxylon ammodendron является хозяином для C. Deserticola из клады Юго-Западной Азии и для C. phelypaea из клады Widespread). Случаи предполагаемой специализации хозяина (например, C. senegalensis в основном на Acacia/Fabaceae; в основном Fabaceae в качестве хозяев для C. Flava subsp. nov. по сравнению в основном с Calligonum bungei/Polygonaceae для C. Flava subsp. Flava) могут отражать обилие подходящего хозяина. вид, а не истинная специализация хозяина. Проверка любой роли специализации хозяина для диверсификации цистанхе потребует четкой филогении видов и достаточно подробных данных о хозяине.5. Выводы

Это первый комплексный молекулярно-филогенетический анализ рода голопаразитических растений.Цистанхе, широко распространенный в засушливых районах Старого Света. Четыре основные клады внутриЦистанхебыли выделены лишь частично соответствующие традиционно выделяемым разрезам (Beck Mannagetta, 1930) и в целом проявляющие сильную географическую составляющую. В то время как клада Юго-Западной Азии демонстрирует сильную филогенетическую структуру среди видов и отчасти внутри них (клады Восточной Азии и Северо-Западной Африки моноспецифичны), филогенетическая разрешающая способность внутри клады Widespread часто низка и затруднена из-за расхождений между ядерными и пластидными маркерами, которые, по крайней мере, частично происходит из-за гибридизации/интрогрессии и/или неполной сортировки клонов. Молекулярно-филогенетические данные и результаты морфологической переоценкиЦистанхеуказывают на то, что видовое разнообразие вЦистанхев настоящее время недооценивается (см. таксоны, обозначенные в тексте как sp. nov. или subsp. nov.). Хотя некоторые виды по-прежнему должны быть включены в любое молекулярно-филогенетическое исследование (например, C. mauritanica) и потребуются дополнительные маркеры для определения взаимоотношений всех видов, представленные здесь обоснованные филогенетические гипотезы обеспечивают ценную основу для продолжающихся цитогенетических, таксономических и биогеографических исследований. исследования в этом роде.

cistanche bienfaits

Финансирование

Эта работа была частично поддержана SYNTHESYS, финансируемой Европейским сообществом по исследовательской инфраструктуре в рамках программы FP7 «Capacities» в Real Jardín Botánico (ES-TAF-1663). Мы хотели бы поблагодарить Боннский университет, OeAD (Österreichische Austauschdienst) и DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) за финансовую поддержку.

Заявление об авторском вкладе CRediT

Наджибех Атаеи: Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Получение финансирования, Исследование, Администрирование проекта, Визуализация, Написание - первоначальный проект, Написание - обзор и редактирование. Джеральд М. Шнеевайс: Концептуализация, надзор, Написание - обзор и редактирование. Мигель Анхель Гарсия: Ресурсы. Михаил Круг: Формальный анализ. Маркус Ленерт: Написание - первоначальный вариант. Джафар Вализаде: Ресурсы. Дитмар Квандт: Концептуализация, Формальный анализ, Администрирование проекта, Ресурсы, Надзор, Написание - обзор и редактирование

Благодарности

Благодарим Эдит Корпинос за помощь в лаборатории Джодрелла в Кью и кураторам гербария (TARI, BM, IRAN, BONN, USB, P, TUH, E, W, KAS, MSB, K, B, G, PEY). , M, UG, BR, GUH, MA, WU) за отправку займов и фотографий. Мы благодарим Susann Wicke за дизайн праймера и лабораторную поддержку. Мы признательны д-ру Хосейну Акхани из Тегеранского университета и г-же Робабе Шахи Шаввон из Гилянского университета за предоставленный материал ДНК из Ирана. Мы благодарны доктору FedericoLuebert и Juliana Chacon из Nees Institute за их полезные комментарии.

использованная литература:

Альварес, И., Вендель, Дж. Ф., 2003. Рибосомные последовательности ITS и вывод о филогенезе растений. Мол. Филогенет. Эвол. 29, 417–434. https://doi.org/10.1016/S1055-7903(03)00208-2.
Bailey, CD, Carr, TG, Harris, SA, Hughes, CE, 2003. Характеристика полиморфизма, паралогии и псевдогенов нрДНК покрытосеменных. Мол. Филогенет. Эвол. 29, 435–455.
Болдуин, Б.Г., Сандерсон, М.Дж., Портер, Дж.М., Войцеховски, М.Ф., Кэмпбелл, К.С., Донохью, М.Дж., 1995. ITS-область ядерной рибосомной ДНК: ценный источник данных о филогении покрытосеменных. Анна. Миссури Бот. Гард. 82, 247–277.
Beck-Mannagetta, G., 1930. Orobanchaceae, в: Engler, A. (Ed.), Das Pflanzenreich IV. 261. Вильгельм Энгельманн, Лейпциг, стр. 1–348.
Bennett, JR, Mathews, S., 2006. Филогения паразитических растений семейства Orobanchaceae, выведенная из фитохрома A. Am. Дж. Бот. 93, 1039–1051.
Бланко-Пастор, Дж. Л., Варгас, П., Пфейл, Б. Е., 2012. Моделирование коалесцентов выявило гибридизацию и неполную сортировку родословных в средиземноморской линарии. PLoS ONE 7 (6), e39089.
Борщ, Т., Квандт, Д., 2009. Динамика мутаций и филогенетическая полезность некодирующей ДНК хлоропластов. Завод Сист. Эвол. 282, 169–199.

Браво, Г.А., Антонелли, А., Бэкон, К.Д., Бартошек, К., Блом, МПК, Хьюн, С., Джонс, Г., Ноулз, Л.Л., Ламичани, С., Маркуссен, Т., Морлон, Х. , Нахлех, Л.К., Оксельман,

Б., Пфейл, Б., Шлип, А., Уолберг, Н., Вернек, Ф.П., Виденхофт, Дж., УиллоузМанро, С., Эдвардс, С.В., 2019 г. Принятие неоднородности: объединение Древа жизни и будущего филогеномика. PeerJ 7, e6399.

Дойл, Дж. Дж., Дойл, Дж., 1987. Процедура быстрого выделения ДНК для небольшого количества свежей ткани листа. Фитохим. Бык. 19, 11–15.
Н. Атаеи и др. Молекулярная филогенетика и эволюция 151 (2020) 106898 8
Фельзенштайн Дж., 1981. Эволюционные деревья из последовательностей ДНК: метод максимального правдоподобия. Дж. Мол. Эвол. 17, 368–376.
Фельзенштейн, Дж., 1985. Доверительные пределы филогении: подход с использованием начальной загрузки. Эволюция 39, 783–791.
Фу, В., Лю, X., Чжан, Н., Сонг, З., Чжан, В., Ян, Дж., Ван, Ю., 2017. Проверка гипотезы о множественном происхождении голопаразитов у Orobanchaceae: филогенетические данные из двух последних неместных родов голопаразитов, Gleadovia и
Фацеллантус. Фронт. Растениевод. 8, 1380.
Хан, Дж.-П., Сун, Дж.-Ю., Лю, К., Чен, Дж., Цянь, Дж., Чжу, Ю.-Дж., Ши, Л.-К., Яо, Х. ., Чен С.-Л., 2010. ИдентификацияЦистанхевидов (Orobanchaceae) на основе последовательностей межгенной области пластиды psbA-trnH. Акта Фармацевт. Грех. 45, 126–130.
Huelsenbeck, JP, Ronquist, F., 2001. MRBAYES: Байесовский вывод филогенетических деревьев. Биоинформатика 17, 754–755.
Кресс, В.Дж., Вурдак, К.Дж., Циммер, Э.А., Вейгт, Л.А., Янзен, Д.Х., 2005. Использование штрих-кодов ДНК для идентификации цветковых растений. проц. Натл. акад. наук США 102, 8369–8374.

Ли, К., Фэн, Т., Рэндл, К., Шнеевайс, Г. М., 2019. Филогенетические отношения у Orobanchaceae, выведенные из ядерных генов с низкой копией: консолидация основных клад и идентификация нового положения нефотосинтетической клады Orobanche сестра всех других паразитических Orobanchaceae. Фронт. Растениевод. 10, 902.

Li, X., Jang, T.-S., Temsch, EM, Kato, H., Takayama, K., Schneeweiss, GM, 2017. Молекулярные и кариологические данные подтверждают, что загадочный род Platypholis с островов Бонин (юго-восток Японии) ) филогенетически вложен в Orobanche
(оробанховые). Дж. Плант. рез. 130, 273–280.
Ли, X., Чжан, T.-C., Qiao, Q., Ren, Z., Zhao, J., Yonezawa, T., Hasegawa, M., Crabbe, MJC, Li, J., Zhong, Y. ., 2013. Полная последовательность хлоропластного генома голопаразита.ЦистанхеDeserticola (Orobanchaceae) обнаруживает потерю гена и горизонтальный ген.
перенос от хозяина Haloxylon ammodendron (Chenopodiaceae). ПЛОС ОДИН 8, e58747.
Лю, С., Фу, В., Тан, Ю., Чжан, В., Сун, З., Ли, Л., Ян, Дж., Ма, Х., Ян, Дж., Чжоу, К.,
Дэвис, К.С., Ван, Ю., 2020. Разные траектории деградации пластома у голопаразитическихЦистанхеи геномное расположение потерянных пластидных генов. Дж. Эксп. Бот. 71, 877–892.
Мэддисон, В., Ноулз, Л.Л., 2006. Вывод филогении, несмотря на неполную сортировку по происхождению. Сист. биол. 55, 21–30.
Манен, Дж.-Ф., Хабаши, С., Жанмонод, Д., Парк, Дж.-М., Шнеевейс, Г.М., 2004. Филогенез и внутривидовая изменчивость голопаразитических зародышевых (Orobanchaceae), выведенные из пластидных последовательностей rbcL. Мол. Филогенет. Эвол. 33, 482–500.
МакНил, Дж. Р., Беннет, Дж. Р., Вулф, А. Д., Мэтьюз, С., 2013. Филогенез и происхождение голопаразитов у Orobanchaceae. Являюсь. Дж. Бот. 100, 971–983.
Мюллер, Дж., Мюллер, К.Ф., Нейнхуис, К., Квандт, Д., 2006. PhyDE – редактор филогенетических данных. http://www.phyde.de (по состоянию на 2 апреля 2019 г.).
Мюллер, К., 2004. PRAP-вычисления поддержки Бремера для больших наборов данных. Мол. Филогенет. Эвол. 31, 780–782.
Мюллер, К., 2005. SeqState: дизайн праймеров и статистика последовательностей для наборов данных филогенетических ДНК. заявл. Биоинформ. 4, 65–69.
Nixon, KC, 1999. Храповой механизм экономичности — это новый метод экспресс-анализа экономичности. Кладистика 15, 407–414.
Olsson, S., Buchbender, V., Enroth, J., Hedenas, L., Huttunen, S., Quandt, D., 2009. Филогенетический анализ выявил высокий уровень полифилии среди плеврокарпных линий, а также новых клад. Бриолог 112, 447–466.
Park, J.-M., Manen, J.-F., Colwell, AE, Schneeweiss, GM, 2008. Филогения пластидных генов нефотосинтетических паразитических Orobanche (Orobanchaceae) и родственных родов. Дж. Плант Рез. 121, 365–376.
Payseur, BA, Rieseberg, LH, 2016. Геномный взгляд на гибридизацию и видообразование. Мол. Экол. 25, 2337–2360.
Квандт, Д., Мюллер, К., Хуттунен, С., 2003. Характеристика области psbTH хлоропластной ДНК и влияние симметричных элементов диады на филогенетические реконструкции. биол. растений 5, 400–410. https://doi.org/10.1055/s-2003-42715.
Rambaut, A., Drummond, AJ, Xie, D., Baele, G.,suchard, MA, 2018. Апостериорное обобщение в байесовской филогенетике с использованием Tracer 1.7. Сист. биол. 67, 901–904.

Ризеберг Л.Х., Карни С.Е., 1998. Гибридизация растений. Новый Фитол. 140, 599–624.

Родригес А.Г., Колвелл А.Э.Л., Стефанович С., 2011. Молекулярная систематика паразитического рода Conopholis (Orobanchaceae), полученная на основе пластидных и ядерных последовательностей. Являюсь. Дж. Бот. 98, 896–908.
Ронквист, Ф., Хюльсенбек, Дж. П., 2003. MrBayes 3: Байесовский филогенетический вывод в смешанных моделях. Биоинформатика 19, 1572–1574.
Schneeweiss, GM, 2013. Филогенетические отношения и эволюционные тенденции Orobanchaceae, в Джоэл, Д.М., Грессель, Дж., Массельман, Л.Дж. (ред.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Берлин Гейдельберг, стр. 243–265.
Шнеевейс, Г.М., Колвелл, А., Парк, Дж.-М., Янг, К.-Г., Стюесси, Т.Ф., 2004a. Филогения голопаразитических Orobanche (Orobanchaceae), выведенная из ядерных последовательностей ITS. Мол. Филогенет. Эвол. 30, 465–478.
Schneeweiss, GM, Frajman, B., Dakskobler, I., 2009. Orobanche lycoctoni Rhiner (Orobanchaceae), малоизвестный вид центральноевропейской флоры. Кандоллеа 64, 91–99.
Шнивейс, Г.М., Паломек, Т., Колвелл, А.Е., Вайс-Шнивайс, Х., 2004b. Число хромосом и эволюция кариотипа у голопаразитических Orobanche (Orobanchaceae) и родственных родов. Являюсь. Дж. Бот. 91, 439–448.
Schneider, AC, Colwell, AEL, Schneeweiss, GM, Baldwin, BG, 2016. Загадочное разнообразие хозяев среди заразихи западного полушария (Orobanche sl, Orobanchaceae). Анна. Бот. 118, 1101–1111.
Симмонс, М.П., ​​Очотерена, Х., 2000. Пробелы как признаки в филогенетическом анализе на основе последовательностей. Сист. биол. 49, 369–381.
Stamatakis, A., 2014. RAxML Version 8: Инструмент для филогенетического анализа и пост-анализа больших филогений. Биоинформатика 30, 1312–1313.
Stöver, BC, Müller, KF, 2010. TreeGraph 2: объединение и визуализация данных различных филогенетических анализов. БМК Биоинф. 11, 7.
Sun, ZY, Song, JY, Yao, H., Han, JP, 2012. Молекулярная идентификацияЦистанхиHerba и ее примеси на основе последовательности nrITS2. Дж. Мед. Завод Res. 6, 1041–1045.

Swofford, DL, 1999. PAUP*4.0 Бета-версия для Macintosh: филогенетический анализ с использованием экономии. Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс.

Taberlet, P., Gielli, L., Pautou, G., Bouvet, J., 1991. Универсальные праймеры для амплификации трех некодирующих областей ДНК хлоропластов. Завод Мол. биол. 17, 1105–1109. Томари Н., Исидзука Ю., Мория А., Кодзима С., Деяма Т., Коскун М., Ту П.,

Mizukami, H., 2003. Фармакогностические исследования филогенетической связи Cistanchis Herba (IV)Цистанхерастений на основе пластидного гена rps2 и последовательности межгенной спейсерной области rpl16-rpl14. Натур. Мед. 57, 233–237.
Томари Н., Исидзука Ю., Мория А., Кодзима С., Деяма Т., Мизуками Х., Ту П., 2002. Фармакогностические исследования филогенетического родства Cistanchis Herba (III)Цистанхерастения на основе пластидного гена rps2 и межгенных спейсерных последовательностей rpl16-rpl14. биол. фарм. Бык. 25, 218–222.
Вранкен, Дж., Весселинг, Р.А., 2010. Наследование генома хлоропластов у Rhinanthus angustifolius (Orobanchaceae). Завод Экол. Эвол. 143, 239–242.
Ван, X.-Y., Сюй, Р., Чен, Дж., Сонг, Дж.-Ю., Ньюмастер, С.Г., Хань, Дж.-П., Чжан, З., Чен, С.-Л. , 2018. ОбнаружениеЦистанхиЛекарственные препараты Herba (Rou Cong Rong) с использованием видоспецифичных нуклеотидных сигнатур. Фронт. Растениевод. 9, 1643.

Weiss-Schneeweiss, H., Greilhuber, J., Schneeweiss, GM, 2006. Эволюция размера генома голопаразитических Orobanche (Orobanchaceae) и родственных родов. Являюсь. Дж. Бот. 93, 148–156.

Westwood, JH, Yoder, JI, Timko, MP, dePamphilis, CW, 2010. Эволюция паразитизма у растений. Тенденции Растениевод. 15, 227–235.

Уайт Т., Брунс Т., Ли С., Тейлор Дж., 1990. Амплификация и прямое секвенирование генов рибосомной РНК грибов для филогенетики. В: Иннис М., Гельфанд Д., Шинский Дж., Уайт Т. (ред.), Протоколы ПЦР: Руководство по методам и приложениям. Академический

Press, Лондон, стр. 315–322.
Wicke, S., 2013. Геномная эволюция Orobanchaceae. В: Джоэл, Д.М., Грессель, Дж., Массельман, Л.Дж. (ред.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Берлин Гейдельберг, стр. 267–286.
Вике, С., Мюллер, К.Ф., де Памфилис, К.В., Квандт, Д., Викетт, Н.Дж., Чжан, Ю., Реннер,
SS, Schneeweiss, GM, 2013. Механизмы функциональной и физической редукции генома у фотосинтетических и нефотосинтезирующих паразитических растений семейства заразихи. Растительная клетка 25, 3711–3725.
Вике, С., Мюллер, К.Ф., де Памфилис, К.В., Квандт, Д., Беллот, С., Шнеевайс, Г.М., 2016. Механистическая модель изменения скорости эволюции на пути к нефотосинтезирующему образу жизни у растений. проц. Натл. акад. наук США 113, 9045–9050.

Уикетт, Нью-Джерси, Хонаас, Л.А., Вафула, Э.К., Дас, М., Хуанг, К., Ву, Б., Ландхерр, Л., Тимко, член парламента, Йодер, Дж., Вествуд, Дж. Х., де Памфилис, CW, 2011 г. , Транскриптомы растений-паразитов семейства Orobanchaceae демонстрируют удивительное сохранение хлорофилла.

синтез. Курс. биол. 21, 2098–2104 гг.
Вулф, А.Д., Рэндл, К.П., Лю, Л., Штайнер, К.Е., 2005. Филогения и биогеография Orobanchaceae. Фолиа Геобот. 40, 115–134.
Ворберг, А., Квандт, Д., Барниске, А.-М., Лёне, К., Хилу, К.В., Борш, Т., 2007. Филогения базальных эвдикотов: выводы из некодирующей и быстро развивающейся ДНК. Орган. Дайверы. Эвол. 7, 55–77.
Янг, Н.Д., Штайнер, К.Е., де Памфилис, К.В., 1999. Эволюция паразитизма у Scrophulariaceae/Orobanchaceae: последовательности пластидных генов опровергают серию эволюционных переходов. Анна. Миссури Бот. Гард. 86, 876–893.
Zhang, ZY, 1990. Orobanchaceae, в: Wang, W. (ed.), Flora Reipublicae Popularis Sinica, vol. 69. Пекин, Science Press, стр. 69–124.
Чжан, З.Ю., Цвелев, Н.Н., 1998. Orobanchaceae, в: Ву, З.Я., Рэйвен, П.Х. (ред.), Флора Китая, том. 18 (от Scrophulariaceae до Gesneriaceae). Science Press, Пекин, и Missouri Botanical Garden Press, Сент-Луис, Мичиган, стр. 229–243.
Чжэн С., Цзян С., Ву Л., Ван З., Хуанг Л., 2014. Химическая и генетическая дискриминацияЦистанхиHerba на основе UPLC-QTOF/MS и ДНК-штрихкодирования. PLoS ONE 9 (5), e98061.