Оценка внутригеномного полиморфизма района ITS1 рибосомальной ДНК видов рода Taraxacum (Asteraceae: Crepidinae) методами высокопроизводительного секвенирования
УДК 582.998.4+575.174.015.3(470)
Аннотация
Выявление внутригеномного полиморфизма района ITS1 рибосомальной ДНК методами высокопроизводительного секвенирования перспективно при исследованиях филогении близкородственных таксонов, а также для идентификации гибридов. Однако до настоящего времени эта методика не использовалась в роде Taraxacum, таксономически очень сложной группе с широко распространённой сетчатой эволюцией. Мы применили данный метод на тестовой выборке из 20 образцов (8 видов из 4 секций, включая 5 видов из наиболее крупной секции Taraxacum), находящихся на различных эволюционных и географических дистанциях друг от друга. Использованный метод оказался эффективным для изучения межвидового генетического полиморфизма. Так, виды, относящиеся к различным секциям рода, сильно отличались друг от друга по набору и частотам различных вариантов исследованного фрагмента рДНК. Существенное разнообразие было выявлено также в пределах секции Taraxacum, что говорит об её неоднородности. В то же время, у 8 из 13 образцов этой секции исследованный фрагмент рДНК был сильно гомогенизирован (преобладающий вариант встречался не менее чем в 7 раз чаще любого другого), что можно связывать с более отдалённым во времени случаем последней гибридизации в их эволюционной истории. Вероятно, микровиды с гомогенизированной рДНК представляют собой более стабилизированные таксономические единицы.
Скачивания
Metrics
Литература
Clement M., Posada D., Crandall K. A. 2000. TCS: A computer program to estimate gene genealogies. Mol. Ecol. 9: 1657–1660.
Doyle J. J., Doyle J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11–15.
Edgar R. C. 2010. Search and clustering orders of magnitude faster than BLAST. Bioinformatics 26: 2460–2461. DOI: 10.1093/bioinformatics/btq461.
Katoh K., Standley D. M. 2013. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability. Mol. Biol. Evol. 30(4): 772–780. DOI: 10.1093/molbev/mst010
Kirschner J., Oplaat C., Verhoeven K. J. F., Zeisek V., Uhlemann I., Trávníček B., Räsänen J., Wilschut R. A., Štěpánek J. 2016. Identification of oligoclonal agamospermous microspecies: taxonomic specialists versus microsatellites. Preslia 88(1): 1–17.
Kirschner J., Štěpánek J., Klimeš L., Dvorský M., Brůna J., Macek M., Kopecký M. 2020. The Taraxacum Flora of Ladakh, with notes on the adjacent regions of the West Himalaya. Phytotaxa 457(1): 1–409. DOI: 10.11646/phytotaxa.457.1.1
Kirschner J., Štěpánek J., Mes T. H. M., den Nijs J. C. M., Oosterveld P., Štorchová H., Kuperus P. 2003. Principal features of the cpDNA evolution in Taraxacum (Asteraceae, Lactuceae): a conflict with taxonomy. Plant Syst. Evol. 239: 231–255. DOI: 10.1007/s00606-003-0002-5
Kirschner J., Záveská Drábková L., Štěpánek J., Uhlemann I. 2015. Towards a better understanding of the Taraxacum evolution (Compositae – Cichorieae) on the basis of nrDNA of sexually reproducing species. Plant Syst. Evol. 301: 1135–1156. DOI: 10.1007/s00606-014-1139-0
Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. 2018. MEGA X: Molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Mol. Biol. Evol. 35: 1547–1549. DOI: 10.1093/molbev/msy096
Letunic I., Bork P. 2021. Interactive Tree of Life (iTOL) v5: An online tool for phylogenetic tree display and annotation. Nucl. Acids Res. 49: W293–W296. DOI: 10.1093/nar/gkab301
Lundevall C. F., Øllgaard H. 1999. The genus Taraxacum in the Nordic and Baltic countries: types of all specific, subspecific and varietal taxa, including type locations and sectional belonging. Preslia 71(1–2): 43–171.
Machackova P., Majeský L., Hrones M., Bilkova L., Hribova E., Vasut R. J. 2022. New insights into ribosomal DNA variation in apomictic and sexual Taraxacum (Asteraceae). Bot. J. Linn. Soc. 199(4): 790-815.
Majeský L., Vašut R. J., Kitner M. 2015. Genotypic diversity of apomictic microspecies of the Taraxacum scanicum group (Taraxacum sect. Erythrosperma). Plant Syst. Evol. 301: 2105–2124. DOI: 10.1007/s00606-015-1218-x
Mes T. H. M., Kuperus P., Kirschner J., Štěpánek J., Štorchová H., Oosterveld P., den Nijs J. C. M. 2002. Detection of genetically divergent clone mates in apomictic dandelions. Molec. Ecol. 11: 253–265.
Múrias dos Santos A., Cabezas M. P., Tavares A. I., Xavier R., Branco M. 2016. tcsBU: A tool to extend TCS network layout and visualization. Bioinformatics 32: 627–628.
Nelson J. O., Watase G. J., Warsinger-Pepe N., Yamashita Y. M. 2019. Mechanisms of rDNA copy number maintenance. Trends Genet. 35(10): 734–742. DOI: 10.1016/j.tig.2019.07.006
Nguyen L.-T., Schmidt H. A., von Haeseler A., Minh B. Q. 2015. IQ-TREE: A fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum likelihood phylogenies. Mol. Biol. Evol. 32: 268–274. DOI: 10.1093/molbev/msu300
Øllgaard H. 1983. Hamata, a new section of Taraxacum (Asteraceae). Plant Syst. Evol. 141: 199–217.
Richards A. J. 1985. Sectional nomenclature in Taraxacum (Asteraceae). Taxon 34: 633–644.
Richards A. J. 2021. Field Handbook to British and Irish Dandelions. B.S.B.I. Handbook no. 23. Durham: Botanical Society of Britain and Ireland. 302 pp.
Rideout J. R., Caporaso G., Bolyen E., McDonald D., Vázquez Baeza Y., Alastuey J. C., et al. 2023. Biocore/scikit-bio: scikit-bio 0.5.9: Maintenance release. URL: https://zenodo.org/records/8209901 (Accessed 25 March 2024).
Ridgway K. P., Duck J. M., Young J. P. 2003. Identification of roots from grass swards using PCR-RFLP and FFLP of the plastid trnL (UAA) intron. BMC Ecol. 3: 8. DOI: 10.1186/1472-6785-3-8
Salih R. H. M., Majeský L., Schwarzacher T., Gornall R. Heslop-Harrison P. 2017. Complete chloroplast genomes from apomictic Taraxacum (Asteraceae): Identity and variation between three microspecies. PLoS ONE 12(2): e0168008. DOI: 10.1371/journal.pone.0168008
Sennikov A. N. 2007. The genus Taraxacum (Asteraceae) in the Russian part of East Fennoscandia: distribution, new records and comparison of taxonomic concepts. Memoranda Soc. Fauna Fl. Fenn. 83: 59–81.
Trávníček B., Kirschner J., Štěpánek J., Vašut R. J. 2010. Taraxacum Wiggers – pampeliška (smetánka). In: Květena České republiky. Vol. 8. Prague: Academia. Pp. 23–269. [In Czech].
Цвелёв Н. Н. Taraxacum Wigg. // Флора европейской части СССР. Т. 8. Л.: Наука, 1989. С. 61–114.
Uhlemann I. 2003. Die Gattung Taraxacum (Asteraceae) im östlichen Deutschland. Mitt. Florist. Kart. Sachsen-Anhalt, Sonderheft: 1–136.
Uhlemann I., Kirschner J., Štěpánek J. 2016. Taraxacum. In: Rothmaler – Exkursionsflora von Deutschland. Gefäßpflanzen: Kritischer Ergänzungsband. Aufl. 11. Berlin, Heidelberg: Springer. Pp. 133–184.
Uhlemann I., Ritz C. M., Peñailillo P. 2009. Relationships in Taraxacum section Arctica s. l. (Asteraceae, Cichorieae) and allies based on nrITS. Feddes Repertorium 120(1–2): 35–47. DOI: 10.1002/fedr.200811193
Wang W., Zhang X., Garcia S., Leitch A. R., Kovařík A. 2023. Intragenomic rDNA variation – the product of concerted evolution, mutation, or something in between? Heredity 131: 179–188. DOI: 10.1038/s41437-023-00634-5
White T. J., Bruns T. D., Lee S. B., Taylor J. W. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA Genes for phylogenetics. In: M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, T. J. White (eds.). PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. New York: Academic Press. Pp. 315–322. DOI: 10.1016/B978-0-12-372180-8.50042-1
Wolanin M., Klichowska E., Jedrzejczyk I., Rewers M., Nobis M. 2023. Taxonomy and distribution of Taraxacum sect. Erythrosperma (Asteraceae) in Poland. PhytoKeys 224: 1–88. DOI: 10.3897/phytokeys.224.99463
Záveská Drábková L., Kirschner J., Štěpánek J., Záveský L., Vlček Č. 2009. Analysis of nrDNA polymorphism in closely related diploid sexual, tetraploid sexual and polyploid agamospermous species. Plant Syst. Evol. 278: 67–85. DOI: 10.1007/s00606-008-0134-8
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
