О морфологической изменчивости и филогенетических связях представителей секции Dorycnium рода Lotus Крыма и Кавказа
Аннотация
В Крыму и на Кавказе секция Dorycnium (Mill.) D. D. Sokoloff рода Lotus L. s. l., относимая многими исследователями к роду Dorycnium Mill., представлена таксонами родства L. graecus L. (= Dorycnium graecum) и L. dorycnium L. (= D. pentaphyllum). Для уточнения видового состава, диагностических признаков и филогенетических связей представителей секции этих географических регионов были проанализированы семь крымских и пять кавказских выборок. Проведен морфологический анализ крымского и кавказского материала с использованием методов одномерной и многомерной (метод главных координат) статистики. Молекулярно-филогенетический анализ отдельно по ITS1-5,8S-ITS2 ядерной рДНК и trnL-F хпДНК выполнен с привлечением репрезентативного набора видов рода Lotus s. l. Исследование выявило присутствие на территории Крыма и Кавказа двух видов: L. graecus и L. herbaceus (Vill.) Jauzein (представителя комплекса L. dorycnium), отличающихся по многим морфологическим признакам (размерам цветков, листьев, зубцов чашечки, характеру опушения и наличию/отсутствию корневых отпрысков). Межвидовые гибриды не выявлены. В пределах каждого вида географической дифференциации между последовательностями обоих изученных маркеров (ITS и trnL-F) не наблюдалось. Данное исследование подтвердило, что комплекс L. dorycnium (включая L. herbaceus) из секции Dorycnium по пластидным данным не отделен от L. hirsutus, вида из секции Bonjeanea (Rchb.) D. D. Sokoloff с широким средиземноморским ареалом, не доходящим до Крыма и Кавказа, что было ранее показано по другим маркерам хпДНК.
Скачивания
Metrics
Литература
Ball P. W. 1968. Dorycnium Miller. In: Flora Europaea. Vol. 2. Cambridge University Press, Cambridge, 172–173 pp.
Çelebioğlu T. 1977. Études morphologiques et cytologiques sur les espèces du Dorycnium de la Turquie. Ayri Baski: Biyoloji Dergisi 27(2–4): 1–77.
Чернова Н. М., Крюкова И. В. Dorycnium Mill. // Определитель высших растений Крыма. Ред. Н. И. Рубцов. Л.: Наука, 1972. С. 262.
Chrtková-Žertová A. 1984. Lotus. In: Flora Iranica. № 157. Ed. K. H. Rechinger. Akademische Druck und Verlagsanstalt, Graz, Austria, pp. 327–342.
Conesa M. À., Mus M., Rosselló J. A. 2010. Who threatens who? Natural hybridization between Lotus dorycnium and the island endemic Lotus fulgurans (Fabaceae). Biological Journal of the Linnean Society 101: 1–12. DOI: 10.1111/j.1095-8312.2010.01456.x
Degtjareva G. V., Kramina T. E., Sokoloff D. D., Samigullin T. H., Sandral G., Valiejo-Roman C. M. 2008. New data on nrITS phylogeny of Lotus (Leguminosae, Loteae). Wulfenia 15: 35–49.
Degtjareva G. V., Kramina T. E., Sokoloff D. D., Samigullin T. H., Valiejo-Roman C. M., Antonov A. S. 2006. Phylogeny of the genus Lotus (Leguminosae, Loteae): evidence from nrITS sequences and morphology. Canadian Journal of Botany 84: 813–830. DOI: 10.1139/b06-035
Degtjareva G. V., Valiejo-Roman C. M., Kramina T. E., Mironov E. M., Samigullin T. H., Sokoloff D. D. 2003. Taxonomic and phylogenetic relationships between Old World and New World members of the tribe Loteae (Leguminosae): new insight from molecular and morphological data, with special emphasis on Ornithopus. Wulfenia 10: 15–50.
Demiriz H. 1970. Dorycnium Miller. In: Flora of Turkey and the East Aegean Islands. Vol. 3. Ed. P. H. Davis. Edinburgh University Press, Edinburgh, 512–518 pp.
Díaz Lifante Z. 2000. Dorycnium Mill. In: Flora Iberica. Vol. 7(2). Real Jardín Botaníco, Madrid, 812–823 pp.
Efimov S. V., Degtjareva G. V., Terentieva E. I., Samigullin T. H., Logacheva M. D., Valiejo-Roman C. M. 2017. Polymorphism of the ITS1 and ITS2 of nuclear ribosomal DNA in Paeonia lactiflora Pall. (Paeoniaceae) determined using next-generation sequencing technology. Skvortsovia 4(1): 6–7.
Галушко А. И. Флора Северного Кавказа. Определитель. Т. 2. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского yниверситета, 1980. 352 с.
Gillett J. B. 1958. Lotus in Africa south of the Sahara (excluding Cape Verde Islands and Socotra) and its distinction from Dorycnium. Kew Bull. 13(3): 361–381. DOI: 10.2307/4118089
Goldblatt P., Johnson D. E. (Eds.) 1979. Index to Plant Chromosome Numbers (IPCN). Missouri Botanical Garden, St. Louis, MO, USA. URL: http://www.tropicos.org/Project/IPCN (Accessed 2 March 2019).
Голубев В. Н. Биологическая флора Крыма. 2-е изд. Ялта: НБС-ННЦ, 1996. 126 с.
Gower J. C. 1971. A general coefficient of similarity and some of its properties. Biometrics 27: 857–874. DOI: 10.2307/2528823
Greuter W., Burdet H. M., Long G. 1989. Med-Checklist. Vol. 4. Dicotyledones (Lauraceae-Rhamnaceae). Conservatoire et Jardin botaniques de la Ville de Genève, Geneva. URL: http://ww2.bgbm.org/mcl/
Гроссгейм А. А. Флора Кавказа. Двудольные (Saururaceae – Leguminosae). Т. 2. Тифлис, 1930. 438 с.
Hall T. A. 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/ NT. Nucleic Acids Symposium Series 41: 95–98.
Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. 2001. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia Electronica 4(1): 1–9. URL: http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
Heyn C. C. 1970. Lotus L. In: Flora of Turkey and the East Aegean Islands. Vol. 3. Ed. P. H. Davis. Edinburgh University Press, Edinburgh, 518–531 pp.
Hodač L., Scheben A. P., Hojsgaard D., Paun O., Hörandl E. 2014. ITS Polymorphisms Shed Light on Hybrid Evolution in Apomictic Plants: A Case Study on the Ranunculus auricomus Complex. PLoS ONE 9(7): e103003. DOI: 10.1371/journal.pone.0103003
Hřibová E., Čížková J., Christelová P., Taudien S., de Langhe E., Doležel J. 2011. The ITS1-5.8S-ITS2 Sequence Region in the Musaceae: Structure, Diversity and Use in Molecular Phylogeny PLoS ONE 6(3): e17863. DOI: 10.1371/journal.pone.0017863
Kato T., Kaneko T., Sato S., Nakamura Y., Tabata S. 2000. Complete Structure of the Chloroplast Genome of a Legume, Lotus japonicus. DNA Research 7: 323–330. DOI: 10.1093/dnares/7.6.323
Katoh K., Misawa K., Kuma K., Miyata T. 2002. MAFFT: a novel method for rapid multiple sequence alignment based on fast Fourier transform. Nucleic Acids Research 30: 3059–3066. DOI: 10.1093/nar/gkf436
Katoh K., Standley D. M. 2013. MAFFT Multiple Sequence Alignment Software Version 7: Improvements in Performance and Usability. Molecular Biology and Evolution 30(4): 772–780. DOI: 10.1093/molbev/mst010
Kramina T. E., Degtjareva G. V., Meschersky I. G. 2012. Analysis of hybridization between tetraploid Lotus corniculatus and diploid Lotus stepposus (Fabaceae-Loteae): morphological and molecular aspects. Plant Systematics and Evolution 298: 629–644. DOI: 10.1007/s00606-011-0572-6
Kramina T. E., Degtjareva G. V., Samigullin T. H., Valiejo-Roman C. M., Kirkbride J. H. Jr., Volis S., Deng T., Sokoloff D. D. 2016. Phylogeny of Lotus (Leguminosae: Loteae): Partial incongruence between nrITS, nrETS and plastid markers and biogeographic implications. Taxon 65(5): 997–1018. DOI: 10.12705/655.4
Kramina T. E., Meschersky I. G., Degtjareva G. V., Samigullin T. H., Belokon Yu. S., Schanzer I. A. 2018. Genetic variation in the Lotus corniculatus complex (Fabaceae) in Northern Eurasia as inferred from nuclear microsatellites and plastid trnL-trnF sequences. Botanical Journal of the Linnean Society 188: 87–116. DOI: 10.1093/botlinnean/boy042
Kramina T. E., Samigullin T. H., Degtjareva G. V., Meschersky I. G., Lysova M. V., Sokoloff D. D. 2019. Genus Lotus (Leguminosae): phylogeny and genetic structure of species. Modern Achievments in Population, Evolutionary, and Ecological Genetics: International Symposium, Vladivostok. – Vostok Marine Biological Station, September 8–13, 2019: Program & Abstracts. Vladivostok, p. 35.
Kumar S., Dudley J., Nei M., Tamura K. 2008. MEGA: A biologist-centric software for evolutionary analysis of DNA and protein sequences. Briefings in Bioinformatics 9: 299–306. DOI: 10.1093/bib/bbn017
Lassen P. 1986. Acmispon sect. Simpeteria, Acmispon roudairei, Dorycnium strictum, Lotus benoistii. Willdenovia 16(1): 107–112.
Ledebour C. F. von. 1820. Index Seminum Horti Academici Dorpatensis. Dorpati Livon., 1–18 pp.
Linnaeus C. 1751. Philosophia Botanica. Stockholmiae, 362 pp.
Linnaeus C. 1753. Species Plantarum. T. 2. Holmiae, 561–1199 pp.
Miller Ph. 1754. The Gardeners Dictionary. Ed. 4. Vol. 1. London, Sine pag.
Миняев Н. А. Dorycnium Mill. // Флора европейской части СССР. Т. VI. Л.: Наука, 1987. С. 115–119.
Peruzzi L., Bedini G., Andreucci A. 2012. Homoploid hybrid speciation in Doronicum L. (Asteraceae)? Morphological, karyological and molecular evidences. Plant Biosystems 146(4): 867–877. DOI: 10.1080/11263504.2011.634445
Punina E. O., Machs E. M., Krapivskaya E. E., Kim E. S., Mordak E. V., Myakoshina Yu. A., Rodionov A. V. 2012. Interspecific hybridization in the genus Paeonia (Paeoniaceae): polymorphic sites in transcribed spacers of the 45S rRNA genes as indicators of natural and artificial peony hybrids. Russian Journal of Genetics 48(7): 684–697. DOI: 10.1134/S1022795412070113
Rechinger K. H. 1984. Dorycnium. In: Flora Iranica. № 157. Ed. by K. H. Rechinger. Akademische Druck und Verlagsanstalt, Graz, Austria, 344–346 pp.
Rikli M. 1901. Die Gattung Dorycnium. Bot. Jahrb. Bd. 31: 314–404.
Rozas J., Ferrer-Mata A., Sánchez-DelBarrio J. C., Guirao-Rico S., Librado P., Ramos-Onsins S. E., Sánchez-Gracia A. 2017. DnaSP 6: DNA sequence polymorphism analysis of large datasets. Mol. Biol. Evol. 34: 3299–3302. DOI: 10.1093/molbev/msx248
Sandral G., Degtjareva G. V., Kramina T. E., Sokoloff D. D., Samigullin T. H., Hughes S., Valiejo-Roman C. M. 2010. Are Lotus creticus and Lotus cytisoides (Leguminosae) closely related species? Evidence from nuclear ribosomal ITS sequence data. Genet. Resources Crop Evol. 57: 501–514. DOI: 10.1007/s10722-009-9486-3
Соколов Д. Д. 2003. О системе и филогении трибы Loteae DC. (Leguminosae) // Бюл. МОИП. Отд. биол., 2003. Т. 108, вып. 3. С. 35–48.
StatSoft Inc. 2006. STATISTICA (data analysis software system), version 7.1. URL: www.statsoft.com (https://www.tibco.com/products/tibco-statistica)
Штейнберг Е. И. Род Дорикниум – Dorycnium L. // Флора СССР. Т. 11. М. – Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1945. С. 281–284.
Taberlet P., Gielly L., Pautou G., Bouvet J. 1991. Universal primers for amplification of three non-coding regions of chloroplast DNA. Plant Molecular Biology 17: 1105–1109. DOI: 10.1007/BF00037152
Villars D. 1779. Prospectus de l'Histoire des plantes de Dauphiné, et d'une nouvelle méthode de botanique, suivi d'un catalogue des plantes. Grenoble: l'Imprimerie royale, [1] –56, 49 [i.e. 57] p., 1 h. de grab. calc.
Villars D. 1788. Histoire des plantes de Dauphiné. Tome troisieme. [i]–xxxii. Grenoble, Lyon, Paris, [1]–580 pp.
Vural M., Tan K. 1983. New taxa and records from Turkey. Notes from the Royal Botanic Garden, Edinburgh 41(1): 65–76.
Wen J., Zimmer E. A. 1996. Phylogeny and biogeography of Panax L. (the Ginseng genus, Araliaceae): inferences from ITS sequences of nuclear ribosomal DNA. Molecular Phylogenetics and Evolution 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. Eds. M. A. Innis, D. H. Gelfand, J. J. Sninsky, T. J. White. Academic Press, San Diego, 315–322 pp.
Ена А. В. Природная флора Крымского полуострова. Симферополь: Н. Оріанда, 2012. 232 с.
Зернов А. С. Флора Северо-Западного Кавказа. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. 664 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.
