Подтверждение видовой самостоятельности и родства Musa huangbaioa (Musaceae) – редкого эндемичного банана из Китая – по молекулярно-филогенетическим данным

  • Елена Михайловна Арнаутова Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН https://orcid.org/0000-0003-2859-9820 Email: nnosov2004@mail.ru
  • Николай Николаевич Носов Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН https://orcid.org/0000-0002-7096-9242 Email: nnosov2004@mail.ru
  • Александр Иванович Шмаков Алтайский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-1052-4575 Email: nnosov2004@mail.ru
  • Леи Ши Институт Ботаники Китайской Академии Наук Email: nnosov2004@mail.ru
  • Сян-Чунь Жан Институт Ботаники Китайской Академии Наук https://orcid.org/0000-0003-3425-1011 Email: nnosov2004@mail.ru
  • Александр Викентьевич Родионов Санкт-Петербургский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-1146-1622 Email: nnosov2004@mail.ru
Ключевые слова: гибридизация, Китай, новые виды, nrITS, trnL–trnF

Аннотация

В этой статье мы исследуем филогенетическое положение редкого эндемичного банана, Musa huangbaioa, который был описан только в китайском журнале в 1987 г. Этот банан был найден у подножия горы Эмей в провинции Сычуань и имеет примечательные морфологические черты, такие как волнистый край черешка листа, ребристые плоды и неправильную форму семян, которые достаточно необычны для рода и хорошо отделяют этот вид от остальных. Кроме того, из-за его неопределенного родства, мы исследовали положение M. huangbaioa в семействе Musaceae с помощью молекулярно-филогенетического анализа двух маркерных последовательностей, nrITS и trnL–trnF. Мы обнаружили, что этот вид принадлежит к большой и достаточно сложной группе китайских бананов, кладе M. basjoo–M. itinerans. По данным ITS, M. huangbaioaмонофилетичен с одним образцом M. basjoo, культивировавшимся в Центральной Америке. Возможно, этот факт показывает то, что M. huangbaioa может быть современным гибридом с одним из геномов, унаследованным от M. basjoo s. l. Вся группа M. basjoo–M. itinerans, к которой принадлежит M. huangbaioa, хорошо отграничена внутри секции Musa и может быть склонна к частым гибридизациям в естественной среде; она требует дополнительного изучения для более точной дифференциации этой группы.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Argent G. C. G. 1976. The wild bananas of Papua New Guinea. Notes from the Royal Botanic Garden, Edinburgh 35: 77–114.
Baker J. G. 1893. A synopsis of the genera and species of Musaceae. Ann. Bot. (Oxford) 7: 189–229.
Cheesman E. E. 1947. Classification of the bananas. I. The genus Ensete Horan. and the genus Musa L. Kew Bull. 2(2): 97–117. DOI: 10.2307/4109207
Christelová P., Valárik M., Hřibová E., Langhe E. De, Doležel J. 2011. A multi gene sequence-based phylogeny of the Musaceae (banana) family. BMC Evolutionary Biology 11: 103. DOI: 10.1186/1471-2148-11-103
Darriba D., Taboada G. L., Doallo R., Posada D. 2012. jModelTest 2: more models, new heuristics and parallel computing. Nature Methods 9(8): 772. DOI: 10.1038/nmeth.2109
De Langhe E. 2000. Diversity in the genus Musa: its significance and its potential. Acta Hort. 540: 81–88. DOI: 10.17660/ActaHortic.2000.540.9
Edgar R. C. 2004. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nuc. Ac. Res. 32: 1792–1797. DOI: 10.1093/nar/gkh340
Feliner G. N., Álvarez I., Fuertes-Aguilar J., Heuertz M., Marques I., Moharrek F., Piñeiro R., Riina R., Rosselló J. A., Soltis P. S., Villa-Machío I. 2017. Is homoploid hybrid speciation that rare? An empiricist’s view. Heredity 118: 513–516. DOI: 10.1038/hdy.2017.7
Feng H., Chen Y., Li B., Wu Y. 2016. Molecular phylogeny of genus Musa determined by simple sequence repeat markers. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization 14(3): 192–199. DOI: 10.1017/S1479262115000222
Häkkinen M. 2009. Musa chunii Häkkinen, a new species (Musaceae) from Yunnan, China and taxonomic identity of Musa rubra. J. Syst. Evol. 47 (1): 87–91. DOI: 10.1111/j.1759-6831.2009.00005.x
Häkkinen M. 2013. Reappraisal of sectional taxonomy in Musa (Musaceae). Taxon 62: 809–813. DOI: 10.12705/624.3
Häkkinen M., Hong W., Ge X.-J. 2008. Musa itinerans (Musaceae) and its Intraspecific taxa in China. Novon 18: 50–60. DOI: 10.3417/2006162
Häkkinen M., Väre H. 2008. Typification and check-list of Musa L. names (Musaceae) with nomenclatural notes. Adansonia, ser. 3 30(1): 63–112. DOI: 10.5252/a2009n1a3
Hollingsworth P. M., Graham S. W., Little D. P. 2011. Choosing and using a plant DNA barcode. PLoS ONE 6(5): e19254. DOI: 10.1371/journal.pone.0019254
Kumar S., Stecher G., Tamura K. 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for Bigger Datasets. Mol. Biol. Evol. 33(7): 1870–1874. DOI: 10.1093/molbev/msw054
Li L.-F, Häkkinen M., Yuan Y.-M., Hao G., Ge X.-J. 2010. Molecular phylogeny and systematics of the banana family (Musaceae) inferred from multiple nuclear and chloroplast DNA fragments, with a special reference to the genus Musa. Mol. Phyl. Evol. 57: 1–10. DOI: 10.1016/j.ympev.2010.06.021
Linnaeus C. 1753. Species plantarum, exhibentes plantas rite cognitas, ad genera relatas, cum differentiis specificis, nominibus trivialibus, synonymis selectis, locis natalibus, secundum systema sexuale digestas. Vol. I. Holmiae: L. Salvius. 560 pp. DOI: 10.5962/bhl.title.669
Liu A.-Z., Kress W. J., Li D.-Z. 2010. Phylogenetic analyses of the banana family (Musaceae) based on nuclear ribosomal (ITS) and chloroplast (trnL-F) evidence. Taxon 59(1): 20–28. DOI: 10.1002/TAX.591003
Lý N.-S., Lê C.-K., Trieu T.-D., Haevermans A., Lowry II P. P., Haevermans T. 2012. A distinctive new species of wild banana (Musa, Musaceae) from northern Vietnam. Phytotaxa 75: 33–42. DOI: 10.11646/phytotaxa.75.1.3
Müller K. 2005. SeqState – primer design and sequence statistics for phylogenetic DNA data sets. Applied Bioinformatics 4: 65–69. DOI: 10.2165/00822942-200504010-00008
Ridgway K. P., Duck J. M, Young J. P. W. 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
Sagot P. 1887. Sur le genre bananier. Bulletin de la Société botanique de France 34: 328–330.
Simmonds N. W. 1962. The evolution of bananas. London: Longmans. 170 pp.
Simmonds N. W., Weatherup S. T. C. 1990. Numerical taxonomy of the wild bananas (Musa). New Phytol. 115: 567–571. DOI: 10.1111/j.1469-8137.1990.tb00485.x
Singh L. J. 2014. Musa indandamanensis L. J. Singh: A new species (Musaceae) from the Bay Islands, India. Taiwania 59(1): 26–36. DOI: 10.6165/tai.2014.59.26
Swangpol S., Volkaert H. A., Sotto R. C., Seelanan T. 2007. Utility of selected non-coding chloroplast DNA sequences for lineage assessment of Musa interspecific hybrids. J. Biochem. Molec. Biol. 40: 577–587. DOI: 10.5483/bmbrep.2007.40.4.577
Taberlet P., Gielly L., Pautou G., Bouve J. 1991. Universal primers for amplification of three 430 non-coding regions 431 of chloroplast DNA. Pl. Mol. Biol. 17: 1105–1109. DOI: 10.1007/BF00037152
White T. J., Bruns T., Lee S., Taylor J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: PCR Protocols: a Guide to Methods and Applications. Eds. M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, T. J. White. San Diego: Academic Press. Pp. 315–322. DOI: 10.1016/b978-0-12-372180-8.50042-1
Wong C., Kiew R., Argent G. C. G., Set O., Lee S. K., Gan Y. Y. 2002. Assessment of the validity of the sections in Musa (Musaceae) using AFLP. Ann. Bot. 90: 231–238. DOI: 10.1093/aob/mcf170
Wu D-L., Kress W. J. 2000. Musaceae. In: Flora of China. Vol. 24. Pp. 297–313. URL: http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=2&taxon_id=10588
Zhu Z. Y. 2007. Musaceae. In: Plants of Mount Emei. L. Zhen-Yu, S. Lei (eds). Beijing: Beijing Science and Technology Publishing House. 792 pp.
Опубликован
2021-06-25
Как цитировать
Арнаутова Е. М., Носов Н. Н., Шмаков А. И., Ши Л., Жан С.-Ч., Родионов А. В. Подтверждение видовой самостоятельности и родства Musa huangbaioa (Musaceae) – редкого эндемичного банана из Китая – по молекулярно-филогенетическим данным // Turczaninowia, 2021. Т. 24, № 2. С. 56-66 DOI: 10.14258/turczaninowia.24.2.7. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/9825.
Раздел
Научные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

<< < 1 2