Геометрическая морфометрия и филогенетический анализ таксонов рода Delphinium юга России
УДК 582.675.1:58.087+575.86(470)
Аннотация
Методами геометрической морфометрии проанализирована форма листовых пластинок 665 образцов 18 видов рода Delphinium. Методом канонического анализа в пределах подрода Delphinastrum относительно хорошо отделился D. elatum и в несколько меньшей мере D. uralense, в то время как D. litwinowii, D. pubiflorum, D. duhmbergii, D. subcuneatum фактически не разделились. В пределах подрода Oligophyllon этим методом хорошо отделился D. caucasicum. Разделились также облака рассеяния точек D. freynii + D. puniceum + D. sergii, с одной стороны, и D. fedorovii + D. gelmetzicum – с другой. Delphinium arcuatum, D. bracteosum, D. crispulum, D. flexuosum, D. mariae между собой не разделились. Характер обособления групповых видовых выборок в пространстве канонических переменных и относительная их близость друг к другу могут быть связаны с экологическим или географическим сходством мест произрастания популяций изученных видов, а также с влиянием гибридизационных процессов в зоне вторичного контакта видов. Различия в форме листовых пластинок в основном связаны с шириной сегментов, длинами центрального сегмента средней лопасти и нерасчленённой части листовой пластинки, степенью её рассечения, формой основания, расстоянием между нижними лопастями. Исходя из результатов секвенирования ДНК межгенного транскрибируемого спейсера ITS2, не вызывает сомнений видовая самостоятельность D. puniceum, D. macropogon, D. mariae, D. samurense и D. pubiflorum. Поддерживается синонимичность D. freynii и D. sergii с приоритетным названием D. schmalhausenii. Delphinium cuneatum, D. subcuneatum, D. duhmbergii и D. litwinowii следует считать синонимами с приоритетным названием D. cuneatum. Таксономический статус D. dictyocarpum, D. elatum и D. uralense требует дальнейшего уточнения. Это связано, вероятно, с лёгкостью их гибридизации с D. cuneatum в симпатрических популяциях в зонах перекрывания ареалов. Delphinium arcuatum, D. bracteosum, D. caucasicum, D. crispulum, D. elisabethae, D. fedorovii, D. flexuosum, D. gelmetzicum и D. speciosum плохо разделяются, что также может быть связано с гибридизационными процессами. Они нуждаются в более подробном изучении.
Скачивания
Metrics
Литература
Chen Y., Jabbour F., Novikov A., Wang W., Gerber S. 2018. A study of floral shape variation in Delphinieae (Ranunculaceae) using geometric morphometrics on herbarium specimens. Bot. Lett. 165(3–4): 368–376. DOI: 10.1080/23818107.2018.1427145
Chitwood D. H., Otoni W. C. 2017. Morphometric analysis of Passiflora leaves: the relationship between landmarks of the vasculature and elliptical Fourier descriptors of the blade. GigaScience 6(1): 1–13. DOI: 10.1093/gigascience/giw008
Conesa M. À., Mus M., Roselló J. A. 2012. Leaf shape variation and taxonomic boundaries in two sympatric rupicolous species of Helichrysum (Asteraceae: Gnaphalieae), assessed by linear measurements and geometric morphometry. Biol. J. Linn. Soc. 106(3): 498–513. DOI: 10.1111/j.1095-8312.2012.01889.x
Darriba D., Taboada G., Doallo R., Posada D. 2012. jModelTest 2: more models, new heuristics and parallel computing. Nat. Methods 9: 772. DOI: 10.1038/nmeth.2109
Эбель А. Л. Новые таксоны рода Delphinium (Ranunculaceae) с Алтая // Сист. зам. Герб. Томск. ун-та, 2006. T. 96. С. 14–21.
Эбель А. Л. Новый вид рода Delphinium L. (Ranunculaceae) из Южной Сибири // Сист. зам. Герб. Томск. ун-та, 2007. T. 98. С. 13–16.
Фёдоров Н. И. Род Delphinium L. на Южном Урале: экология, популяционная структура и биохимические особенности. Уфа: Гилем, 2003. 149 с.
Grant V. 1981. Plant speciation. New York: Columbia Univ. Press. 563 pр.
Hall T. A. 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symp. Ser. 41: 95–98. DOI: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-14998u1.29
Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontol. Electron. 4(1): 1–9.
Hodač L., Barke B. H., Hörandl E. 2018. Mendelian segregation of leaf phenotypes in experimental F2 hybrids elucidates origin of morphological diversity of the apomictic Ranunculus auricomus complex. Taxon 67(6): 1082–1092. DOI: 10.12705/676.6
Jabbour F., Renner S. S. 2011. Consolida and Aconitella are an annual clade of Delphinium (Ranunculaceae) that diversified in the Mediterranean basin and the Irano-Turanian region. Taxon 60(4): 1029–1040. DOI: 10.1002/tax.604007
Jabbour F., Renner S. S. 2012. A phylogeny of Delphinieae (Ranunculaceae) shows that Aconitum is nested within Delphinium and that Late Miocene transitions to long life cycles in the Himalayas and Southwest China coincide with bursts in diversification. Mol. Phylogenet. Evol. 62(3): 928–942. DOI: 10.1016/j.ympev.2011.12.005
Камелин Р. В. Особенности видообразования у цветковых растений // Труды Зоологического института РАН, 2009. Т. 313, № S1. С. 141–149.
Karbstein K., Tomasello S., Hodač L., Dunkel F. G., Daubert M., Hörandl E. 2020. Phylogenomics supported by geometric morphometrics reveals delimitation of sexual species within the polyploid apomictic Ranunculus auricomus complex (Ranunculaceae). Taxon 69: 1191−1220. DOI: 10.1002/tax.12365
Kashin A. S., Kritskaya T. A., Bogoslov A. V., Shilova I. V., Parkhomenko A. S., Ishmuratova M. M., Fedorov N. I. 2021. Taxonomic revision of Delphinium (Ranunculaceae) in the South-East of European Russia. Plant Syst. Evol. 307:59. DOI: 10.1007/s00606-021-01783-y
Klingenberg C. P. 2011. MorphoJ: an integrated software package for geometric morphometrics. Mol. Ecol. Resour. 11(2): 353–357. DOI: 10.1111/j.1755-0998.2010.02924.x
Klingenberg C. P. 2022. Methods for studying allometry in geometric morphometrics: a comparison of performance. Evol. Ecol. 36: 439–470. DOI: 10.1007/s10682-022-10170-z
Koontz Ja. A., Soltis P. S., Soltis D. E. 2009. Using phylogeny reconstruction to test hypotheses of hybrid origin in Delphinium section Diedropetala (Ranunculaceae). Systematic Botany 29(2): 345–357.
Курбатский В. И. Новый вид Delphinium L. (Ranunculaceae) из Средней Сибири // Сист. зам. Герб. Томск. ун-та, 2017. Т. 115. С. 23–27. DOI: 10.17223/20764103.115.4.
Луферов А. Н. Новый вид рода Delphinium L. (Ranunculaceae) из Армении // Новости сист. высш. раст., 2012. Т. 43. С. 57–60.
Малютин Н. И. Филогения и систематика рода Delphinium L. // Бот. журн., 1973. Т. 58, № 12. С. 1710–1722.
Малютин Н. И. Система рода Delphinium (Ranunculaceae), основанная на морфологических признаках семян // Бот. журн., 1987. Т. 72, № 5. С. 683–693.
Малютин Н. И. Многолетние дельфиниумы. М.: Агропромиздат, 1992. 56 с.
Márquez F., Lozada M., Idaszkin Y. L., González-José R., Bigatti G. 2022. Cannabis varieties can be distinguished by achene shape using geometric morphometrics. Cannabis Cannabinoid Res. 7(4): 409–414. DOI: 10.1089/can.2020.0172
Mijnsbrugge K. V., Clercq R. L., Michiels B. 2016. Dissection of leaf morphological traits from isolated and declined relict populations of Ulmus laevis reveals putative random ecotype. Plant Syst. Evol. 302(2): 219–229. DOI: 10.1007/s00606-015-1255-5
Miljković D., Stefanović M., Orlović S., Neđić M. S., Kesić L., Stojnić S. 2019. Wild cherry (Prunus avium (L.) L.) leaf shape and size variations in natural populations at different elevations. Alp. Botany 129: 163–174. DOI: 10.1007/s00035-019-00227-1
Murtazaliev R. A., Luferov A. N. 2021. A new species of Delphinium L. (Ranunculaceae) from Dagestan (Eastern Caucasus). Turczaninowia 24, 4: 114–122. DOI: 10.14258/turczaninowia.24.4.11
Neto L. M., van den Berg C., Forzza R. C. 2019. Linear and geometric morphometrics as tools to resolve species circumscription in the Pseudolaelia vellozicola complex (Orchidaceae, Laeliinae). Plant Ecol. Evol. 152(1): 53–67. DOI: 10.5091/plecevo.2019.1531
Невский С. А. Живокость или Шпорник – Delphinium L. // Флора СССР. Т. 7. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1937. С. 101–183.
Plants of the World Online [2023]. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. Published on the Internet. URL: https://powo.science.kew.org (Accessed 10 May 2023).
Ronquist F., Huelsenbeck J. P. 2003. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics 19(12): 1572–1574. DOI: 10.1093/bioinformatics/btg180
Strelin M. M., Cosacov A., Chalcoff V. R., Maubecin C. C., Sérsic A. N., Benitez-Vieyra S. M. 2021. The role of ontogenetic allometry and nonallometric flower shape variation in species-level adaptive diversification – Calceolaria polyrhiza (Calceolariaceae) as a case study. Evol. Dev. 23: 231–243. DOI: 10.1111/ede.12363
Tutin T. G., Burges N. A., Edmondson J. R., Chater A. O., Heywood V. H., Moore D. M., Akeroyd J. R., Valentine D. H., Walters S. M., Webb D. A., Newton M. E., Mill R. R. 1993. Flora Europaea. Vol. 1: Psilotaceae to Platanaceae. New York: Cambridge University Press. 629 pp.
Цвелёв Н. Н. О некоторых родах семейства Лютиковых (Ranunculaceae) в Восточной Европе // Бот. журн., 1996. Т. 81, № 12. С. 112–122.
Цвелёв Н. Н. Живокость – Delphinium L. // Флора Восточной Европы. Т. 10. СПб.: Мир и семья; Изд-во СПХФА, 2001. С. 66–74.
Васильев А. Г., Васильева И. А., Шкурихин А. О. Геометрическая морфометрия: от теории к практике. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2018. 471 с.
von Balthazar M., Endress P. K., Qiu Y.-L. 2000. Phylogenetic relationships in Buxaceae based on nuclear internal transcribed spacers and plastid ndhF sequences. Int. J. Plant Sci. 161(5): 785−792. DOI: 10.1086/314302
WCVP [2023]. World Checklist of Vascular Plants, version 2.0. Facilitated by the Royal Botanic Gardens, Kew. Published on the Internet. URL: http://wcvp.science.kew.org (Accessed 10 May 2023).
Wen J., Zimmer E. 1996. Phylogeny and biogeography of Panax L. (the ginseng genus, Araliaceae): inferences from ITS sequences of nuclear ribosomal DNA. Mol. Phylogenet. Evol. 6(2): 167–177. DOI: 10.1006/mpev.1996.0069
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. M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Shinsky, T. J. White (eds.). San Diego: Academic Press. Pp. 315−322.
Еленевский А. Г., Буланый Ю. И., Радыгина В. И. Определитель сосудистых растений Саратовской области. Саратов: ИП Баженов, 2009. 248 с.
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.
