Изследването на видовете Cistanche

Najibeh Ataeia,b, Gerald M. Schneeweissc,⁎, Miguel Angel Garcíad,e,1, Michael Kruger, Marcus Lehnerta, Jafar Valizadehf, Dietmar Quandta,⁎

a Nees Institute for Biodiversity of Plants, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Meckenheimer Allee 170, 53115 Bonn, Германия

b Главна дирекция за институт за селскостопански изследвания на Афганистан (ARIA), Министерство на земеделието, напояването и животновъдството, Бадам Баг, Кабул, Афганистан

c Департамент по ботаника и изследване на биоразнообразието, Виенски университет, Rennweg 14, A-1030 Виена, Австрия

d Департамент по биология, Университета на Торонто в Мисисауга, 3359 Мисисауга, Канада

e Real Jardín Botánico, CSIC, Plaza de Murillo 2, 28014 Мадрид, Испания f Катедра по биология, Университет на Систан и Белуджистан, Захедан, Иран

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

Резюме

Филогенетичните връзки на и вътре в нефотосинтетичните паразитни линии са пословично слабо известни, което се отразява негативно на разбирането ни за паразитните растения. Това важи и заЦистанче(Orobanchaceae), род от Стария свят с около две дузини вида, чиито взаимоотношения все още не са разгледани с помощта на молекулярни филогенетични подходи. Тук правим извод за филогенетични връзки в рамките на рода, като използваме таксономично и географски широка извадка, обхващаща всички разграничени преди това инфрагенерични групи и повечето от понастоящем признатите видове. Комбинирана матрица от три пластидни маркера (trnL-trnF, включително trnL интрон и междугенен спейсер (IGS), trnS-trnfM IGS и psbA-trnH IGS) и един ядрен маркер (ITS) беше анализиран с помощта на максимална пестеливост, максимална вероятност и байесов извод.Цистанчепопада в четири добре подкрепени и географски диференцирани клади: източноазиатска клада, северозападна африканска клада, югозападна азиатска клада и широко разпространена клада. От тях само източноазиатският клад съответства на призната преди това таксономична секция, докато другите или съдържат членове на две или три секции (широко разпространен клад и югозападноазиатски клад, съответно) или не са били таксономично признати досега (северозападен африкански клад) . Докато югозападноазиатският клад проявява силна филогенетична структура сред и отчасти вътре във видовете (източноазиатският клад и северозападноафриканският клад са моноспецифични), филогенетичната разделителна способност в рамките на широко разпространения клад често е ниска и възпрепятствана от несъответствия между ядрени и пластидни маркери. Както молекулярните, така и морфологичните данни показват, че видовото разнообразие в Cistanche в момента е подценено.

Ключови думи:ЦистанчеГостоприемник, Orobanchaceae, паразит, филогенеза, систематика, таксономия

Екстракт от Cistanche herba на прах от Chengdu Wecistanche

1. Въведение

Orobanchaceae са отлична моделна система за изучаване на еволюцията на паразитизма в растенията и основните фенотипни и генетични модификации (Westwood et al., 2010, Wickett et al., 2011). Те също са пример за това как молекулярните данни успешно са подобрили разбирането ни за филогенетичните връзки. Въз основа на молекулярни изследвания, семейното обкръжение е значително променено и междуродовите връзки са модифицирани (Wolfe et al., 2005; Bennett and Mathews, 2006; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Fu et al., 2017; Ли и др., 2019). Най-широкият и най-изчерпателен филогенетичен анализ на Orobanchaceae до момента е от McNeal et al. (2013), който използва комбиниран набор от данни от пет маркера (ядрен: ITS, PHYA, PHYB; пластид: matK и rps2), включващ повече от 50 рода от семейството. Въпреки този напредък, много родове не са включени в молекулярни изследвания и остават непоставени (Schneeweiss, 2013). Освен това, филогенетичните връзки в рамките на родовете, особено в таксономично трудни нефотосинтетични паразитни групи, остават слабо проучени.

Група, нуждаеща се от по-задълбочено филогенетично изследване, е родът на нефотосинтезиращите коренови паразитиЦистанче. Това е потенциално възнаграждаващ обект за изучаване на еволюцията на големи геноми (много по-големи хромозоми и съответно много по-голям размер на генома, отколкото в тясно свързани линии: Schneeweiss et al., 2004b; Weiss-Schneeweiss et al., 2006; Wicke, 2013), редуктивна еволюция на пластидните геноми (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016; Liu et al., 2020) или видовото разнообразие и биогеографията в сухите региони, но който и да е от тези изследователски пътища в момента е възпрепятстван от лоши разбиране на взаимоотношенията между видовете поради липсата на задълбочени филогенетични данни. Малкото проучвания, които включват Cistanche, се фокусират върху еволюцията на пластидния геном (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016) или взаимоотношенията на видовете, използвани в традиционната китайска медицина (Tomari et al., 2002, 2003). ; Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014) и са таксономично много ограничени. По същия начин филогенетичните изследвания, насочени към семейно ниво или фокусирани върху сродни родове, като Orobanche, включват само един или няколко представители наЦистанче(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). Техните резултати показват товаЦистанчее тясно свързан с други нефотосинтетични паразитни родове, като Orobanche, Phelipanche, Conopholis или Epifagus (клада III на McNeal et al., 2013; клада Orobanche-Phelipanche на Schneeweiss, 2013), но точното му филогенетично разположение не е установено напълно установени (Schneeweiss, 2013).

Последната монография на целия род е от Beck-Mannagetta (1930). Въз основа на формата на чашката и броя на брактеолите, той разграничава четири дяла: (i) C. sect.Цистанчелас един вид C. ridgewayana; (ii) C. раздел. Вещество с един видЦистанчеSinensis; (iii) C. раздел. Heterocalyx, с три вида (C. fissa, C. ambigua и C. rosea); (iv) C. сект.Цистанче(номенклатурно неправилно наречен секта. Eucistanche от Beck Mannagetta, 1930) съдържа останалите 12 вида. По-късните таксономични третирания, обикновено в контекста на националните флори, добавят няколко нови вида и частично променят границите на често морфологично променливи и по този начин таксономично сложни видове, вече признати от BeckMannagetta (1930), така че в момента са приети около 26 вида (The Plant List, http://www.theplantlist.org, оценено на 6 декември 2017 г.). Родът е широко разпространен в сухите райони на Стария свят от Макаронезийските острови и западна Африка до централна и източна Азия, с център на най-голямо видово разнообразие в югозападна Азия и Близкия изток (Beck-Mannagetta, 1930). Подобно на други нефотосинтетични родове на Orobanchaceae, Cistanche се характеризира с морфологична редукция, особено на вегетативни характеристики (Rodrigues et al., 2011; Schneeweiss, 2013), така че повечето диагностични характеристики са от съцветието и цветовете (форма и индументум на флорални прицветници и брактеоли, структура и индументум на чашката, цвят на цветя, форма и индументум на прашника), някои от които са слабо запазени върху хербарийни образци. Липсата на цялостно таксономично третиране, обхващащо всички признати в момента видове, слабото представяне в колекциите, особено от по-малко проучени райони, и недостигът на таксономично полезни морфологични характеристики допринасят за недостатъчно известната и неконсолидирана таксономия наЦистанчевид.

В това изследване ние установяваме филогенетични връзки вътреЦистанчекато основа за филогенетично предсказваща таксономична система. За тази цел ние събираме данни за последователности от бързо развиващи се и добре установени пластидни маркери, както и ядрени ITS последователности от таксономично и географски всеобхватно вземане на проби и анализираме тези, използващи максимална пестеливост, максимална вероятност и байесови методи. По-конкретно, ние искаме (i) да проверим хипотезите за връзки, подразбиращи се от класификацията на Beck-Mannagetta (1930), т.е. дали неговите секции съставляват монофилетични групи, и (ii) да проверим дали морфологично и таксономично сложни видове като C. phelypaea и C tubulosa образуват естествени групи.

2. Материали и методи

2.1. Растителен материал

Бяха включени сто осемдесет и девет проби (новосъбрани, хербариен материал или последователности от GenBank), съответстващи на 17 идентифицирани преди товаЦистанчевидове плюс седем таксона от външна група (един присъединяване на Conopholis Americana, Phelipanche cf. Iberica, два присъединявания на Orobanche cernua, по един на O. anatolica, O. densiflora и O. Transcaucasia). Извадка отЦистанченасочени към широко географско покритие за всеки вид от рода. Идентификацията на видовете се основава на таксономията, използвана в монографичните обработки и във флорите (Beck Mannagetta, 1930; Zhang и Tzvelev, 1998), обозначавайки морфологично отклоняващите се типове като affinis на вида („aff. име на вид“) или, където описанието на нов очаква се подвид (подготвя се таксономична обработка на целия род), като "subsp. nov."; за проби от GenBank, за които не можахме да проверим хербарийните ваучери, се запази таксономичното обозначение, използвано от оригиналните автори. Таксоните от външната група бяха избрани в съответствие с настоящите ни познания за взаимоотношенията в Orobanchaceae (Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013; Schneeweiss, 2013). Информацията за местоположението и ваучера, включително номерата за достъп до GenBank, са дадени в допълнителна таблица S1.

2.2. ДНК изолиране и секвениране

Екстракцията на геномна ДНК от новосъбрана изсушена на силикагел тъкан от венче следва CTAB-протокола (Doyle and Doyle, 1987). По-голямата част от хербарния материал беше изолиран или с помощта на DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Германия) или NucleoSpin Plant II (Macherey-Nagel, Düren, Германия). Приблизително 50 mg изсушен материал се хомогенизират с помощта на смесителна мелница (Retsch MM200, Haan, Германия) при 30 Hz за 3 минути, последвано от инкубиране в 700 ul екстракционен буфер за най-малко един час при 65 градуса. След това бяха използвани протоколът CTAB или протоколите, предоставени от производителите на комплекта.

Геномната ДНК се съхранява при -80 градуса и се използват разреждания за по-късно амплифициране. Три пластидни маркера (trnL-F, включително trnL интрона и междугенния спейсер (IGS), trnS-FM IGS и psbA-trnH IGS), разположени в големия регион с едно копие (LSC) на пластидния геном, и ядрения вътрешни транскрибирани спейсъри (ITS1 и ITS2 плюс интервенционния 5.8S rDNA ген) бяха избрани за филогенетични заключения. Многократно е доказано, че пластидните маркери са подходящи за филогенетични изследвания на видово ниво (Borsch and Quandt, 2009). Освен това, psbA-trnH вече е използван за ДНК баркодиране на китайскиЦистанчетаксони (Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014). Ядреният ITS регион беше избран като технически лесно податлив ядрен маркер, който въпреки няколко потенциални проблема (Álvarez и Wendel, 2003) е успешно приложен в множество филогенетични изследвания с фокус върху взаимоотношенията между видовете (Baldwin et al., 1995; Álvarez и Wendel , 2003; Bailey et al., 2003), включително Orobanche и сродни родове (напр. Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013). Освен това ITS2 е използван и за ДНК баркодиранеЦистанче(Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014; Wang et al., 2018). TrnL-F регионът се амплифицира при използване на праймерите С и F (Taberlet et al. 1991). В някои случаи, като например за стар и предполагаемо деградирал материал, регионът е амплифициран в два отделни фрагмента, т.е. с помощта на двойка праймери C и D (Taberlet et al., 1991) и двойка праймери trnL460F (Worberg et al., 2007) и F (Taberlet et al., 1991), съответно. TrnS-trnfM IGS беше амплифициран с помощта на trnS(UAG)-pF1 (5′- ACTATACCGGTTTTCAAGGCCG-3′) и trnfM(CAU)-pR1 (5′-TAG AGC AGTTTGGTAGCTCGCA-3′; S. Wicke , Münster, лично съобщение), psbAtrnH IGS, използвайки праймерите на Kress et al. (2005). PCR профилът за пластидните маркери включва начална стъпка на денатурация от 5 минути при 94 градуса, последвана от 30 цикъла всеки с 1 минута при 94 градуса, 1 минута при 55 градуса, 90 s при 72 градуса и крайна стъпка на удължаване от 7 мин при 72 градуса. ITS регионът се амплифицира с помощта на праймерите ITS4 и ITS5 (White et al., 1990) с профил на амплификация от 5 минути при 94 градуса, последван от 40 цикъла всеки с 1 минута при 94 градуса, 1 минута при 48 градуса с време- нарастване от плюс 4 s на цикъл, 45 s при 68 градуса и крайна стъпка на удължаване от 7 минути при 68 градуса. Неуспешните PCR бяха повторени с използване на вътрешни праймери 5.8S106-R (5′- AGGCGCA ACTTGCGTTCAAA -3′) и 5.8S32-F (5′-GCATCGATGAAGAACGT AGC-3′; D. l. Nickrent, Университет на Южен Илинойс, САЩ, лично съобщение) в комбинация със съответните външни праймери ITS5 и ITS4. PCR реакциите се провеждат в обем от 25 ul и включват 1,5 UGoTaq Flexi ДНК полимераза (Promega, Madison, САЩ), 0–0,2 М бетаин монохидрат, 0,4 µM от всеки прав и обратен праймер, 0,15 mM dNTPs (Carl Roth, Karlsruhe, Германия), 1 mM MgCl2 в 1xGoTaq Flexi буфер, 1 ul геномна ДНК с неизвестна концентрация и вода. За някои силно разграден хербариен материал бяха използвани Ready-To-Go PCRBbeads (Amersham-Pharmacia Biotech, Amersham, UK), следвайки инструкциите на производителя. Както обикновено се изисква за ДНК-изолати от хербариен материал, PCR добавки като 1 ul PVP-40(10–40 процента) и/или 5 ul усилващ разтвор P (5×; PeqLab, Erlangen, Германия) бяха добавени към реакциите за сметка на водата. Продуктите на амплифициране се пречистват с гел върху 1% агарозен гел, като се използва комплектът за пречистване на PeqLab PCR (Peqlab) или комплектът за бързо пречистване на PCR (Qiagen). За вложени ITS-PCR продукти от < 300="" bp="" (амплификация="" от="" хербариен="" материал,="" който="" често="" е="" замърсен="" с="" гъбички),="" бяха="" избрани="" по-висока="" концентрация="" на="" гел="" (1,4="" процента)="" и="" по-дълго="" време="" на="" работа.="" почистените="" pcr="" продукти="" бяха="" секвенирани="" от="" macrogen="" (сеул,="" корея)="" с="" амплификационните="" праймери="" и="" допълнителните="" вътрешни="" праймери,="" споменати="" по-горе,="" където="" е="">

cistanche wirkung

2.3. Подравняване на последователности, индел кодиране и филогенетични анализи

ДНК последователностите бяха сглобени и подредени с помощта на PhyDE 0.97 (Müller et al., 2006). Следвайки Olsson et al. (2009), региони с несигурна хомология (горещи точки на мутация) бяха анотирани в PhyDE и премахнати от анализите. Инверсиите бяха позиционно изолирани в подравняването и включени като обратен комплемент, както беше предложено по-рано (Quandt et al., 2003; Borsch and Quandt; 2009). Инделите бяха кодирани с помощта на просто индел кодиране (SIC; Simmons и Ochoterena, 2000), както е приложено в SeqState 1.25 (Müller, 2005) и добавени като допълнителен дял от данни. Във всички матрици на данни пропуските в последователностите бяха третирани като липсващи данни и подравнените позиции бяха третирани като еднакво претеглени.

Бяха проведени анализи на три набора от данни за последователност, съответстващи на конкатенирани пластидни маркери, ITS и комбинирани данни (комбинирани пластидни и ядрени маркери), всеки със или без индели, което води до общо шест анализирани набора от данни. Преди комбинираните анализи, единични набори от данни за маркери бяха проверени за несъответствия между маркерите чрез отделен анализ на всеки отделен локус в MrBayes, използвайки настройките по подразбиране (данните не са показани). Анализи на максимална пестеливост (MP) на конкатенираната нуклеотидна матрица със и без добавената indel матрица бяха извършени в PAUP* 4.0b10 (Swofford, 1999) с помощта на тресчотка за пестеливост (Nixon, 1999) чрез командните файлове, генерирани от PRAP2 (Müller, 2004). Бяха използвани следните настройки на тресчотка: 200 итерации с 25 процента от позициите, претеглени на случаен принцип (тегло=2) във всяка реплика и 10 цикъла на произволно добавяне. Анализи на максимална вероятност (ML) на конкатенираната нуклеотидна матрица

със и без добавената indel матрица, бяха проведени с помощта на RAxML 8 (Stamatakis, 2014), използвайки модела GTRCAT. И за MP, и за ML анализите подкрепата беше оценена чрез първоначално зареждане (Felsenstein, 1985), използвайки 10 000 повторения. Бейсовите изводи (BI), проведени върху всичките шест набора от данни (единични и свързани маркери, със и без кодирани индели) бяха извършени с MrBayes 3.2.2 (Huelsenbeck и Ronquist, 2001; Ronquist и Huelsenbeck, 2003), използвайки GTR плюс Γ plus Моделирам за нуклеотидния дял (два несвързани модела в случай на комбиниран набор от данни) и модела на рестрикционния сайт (F81-like; Felsenstein, 1981) за indel дяла с предишни стойности по подразбиране. Шест серии с по 10 милиона поколения всяка и четири вериги всяка (една студена и три загряти вериги, използващи отоплението по подразбиране) бяха проведени паралелно, като се вземаха проби на всяко 1000-то поколение. Първите 25 процента бяха изхвърлени като изгаряне, което беше доста след като веригите достигнаха стационарност, както е идентифицирано в Tracer v.1.7.1 (Rambaut et al., 2018). Дърветата бяха редактирани с помощта на TreeGraph2 (Stöver и Müller, 2010).

3. Резултати

Характеристиките на пълния набор от данни, където не са премахнати позиции, и на набора от данни, където горещите точки (за подробности относно тях вижте допълнителна таблица S2) са били премахнати (мононуклеотидни повторения) или върнати обратно (инверсии, свързани с фиби), са дадени в таблица 1. Повечето индели в набора от данни бяха повторения на съседни фрагменти (т.е. прости повторения на последователност [SSR]), вариращи по дължина от 2 до 20 нуклеотида (данните не са показани). Освен това, в спейсера psbA-trnH се наблюдава делеция от 1148 bp в подредената матрица в C. aff. fissa 2, съответстващо на намаляване на дължината на последователността до 20 процента от средната дължина.

Не наблюдавахме значителни несъответствия между филогенетичните връзки, изведени от единични пластидни маркери (данните не са показани), но между конкатенирани пластидни маркери и ядрения маркер (допълнителни фигури S1–S2). Те бяха открити предимно в кладата, включително, наред с други, C. phelypaea иЦистанчеtubulosa (т.е. широко разпространената клада: вижте следващия параграф), която се характеризира с цялостно плитко ниво на дивергенция (вижте филограмата на фиг. 1). Няма значителни несъответствия между дърветата, изведени от набори от данни със или без кодиращи индекси; обаче, използването на информация за indel увеличи общата топологична разделителна способност, докато нейното въздействие върху стойностите на поддръжката беше двусмислено (фиг. 1, допълнителни фигури S1–S3).

Филогенетичните дървета, получени от ML и BI, на базата на комбинирани пластидни и ядрени маркери, и двата с индели (ML логаритмичен вероятностен резултат от −21272.719; хармонична средна стойност на логаритмични вероятностни резултати от BI от −21432.751) и без индели (ML логаритмичен вероятностен резултат резултат от -17135.239; хармонична средна стойност на резултатите от логаритмичната вероятност от BI от -17654.075), бяха силно конгруентни и дадоха добре разрешено дърво (фиг. 1). По-долу ще се съсредоточим върху резултатите от комбинираните анализи, като се позоваваме на анализи с единичен маркер (свързани пластиди срещу ядрени) само в случай на значителни несъответствия. Идентифицирани комбинирани анализиЦистанчекато монофилетична група, макар и слабо поддържана (ML 61/ < 50;="" bi="" 0.77/0.91;="" поддържани="" стойности="" от="" анализи="" с="" кодирани="" индекси/без="" кодирани="" индекси).="" в="" mp="" анализа,="" позицията="" на="" c.="" sinensis="" по="" отношение="" на="">Цистанчевидове и таксоните на външната група не са разрешени (допълнителна фигура S3).Цистанчепадна в четири основни добре поддържани клади (фиг. 1, допълнителна фигура S3), наричани оттук нататък съответно източноазиатска клада, югозападна азиатска клада, северозападна африканска клада и широко разпространена клада. Източноазиатският клад, съдържащ само C. Sinensis (MP 100/100; ML 100/100; BI1.00/1.00) от Китай и Монголия, беше изведен като сестра на останалата част наЦистанче(MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00). Югозападноазиатският клад (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00), включващ няколко вида от югозападна до централна Азия, беше сестра на кладата (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00), включително северозападната африканска клада и широко разпространената клада. Докато северозападният африкански клад (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) съдържа само един вид, ограничен до северозападна Африка, широко разпространеният клад (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) включва около десет вида заедно имат широко разпространение от атлантическите брегове на Европа и Африка до Централна Азия.

В югозападния азиатски клад филогенетичната структура беше ясно изразена (фиг. 1, допълнителна фигура S3). Clade A (MP 98/100; ML 100/ 100; BI 1.00/1.00) включва само C. ambigua, който попада в два географски отделни субклада, един (MP 79/1{{30}}; ML 75/ < 50;="" bi="" 1.00="">< 50),="" съдържащ="" изключително="" попълнения="" от="" североизточен="" иран,="" вторият="" (mp="" 75/51;="" ml="" 82/="">< 50;="" bi="" 1.00/0).="" 51)="" с="" някои="" присъединявания="" от="" северен="" иран,="" както="" и="" две="" присъединявания="" от="" югозападен="" афганистан.="" clade="" a="" беше="" сестра="" (mp="" 70/52;="" ml="" 69/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.93)="" на="" c.="" ridgewayana="" от="" афганистан.="" следващата="" сестринска="" група="" (mp="" 98/="" 99;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" беше="" клад="" b="" (mp="" 62/68="" ;="" ml="" 75/79;="" bi="" 0.97/1.00),="" включващ="" присъединяванията="" на="" c.="" aff.="" риджвайана.="" в="" рамките="" на="" клад="" b="" филогенетичната="" структура="" съответства="" на="" географията,="" тъй="" като="" присъединяванията="" от="" северозападен="" и="" централен="" иран="" (aff.="" ridgewayana="" 2)="" образуват="" субклад,="" вложен="" в="" степен="" от="" присъединявания="" от="" главно="" централен="" и="" южен="" иран="" (aff.="" ridgewayana="" 1).="" връзките="" между="" присъединяванията="" на="" c.="" ridgewayana="" sl="" (c.="" ridgewayana="" и="" c.="" aff.="" ridgewayana)="" обаче="" се="" различават="" между="" маркерите:="" докато="" c.="" ridgewayana="" sl="" е="" изведено="" като="" монофилетична="" без="" никаква="" поддържана="" вътрешна="" структура="" от="" its="" данни="" (допълнителна="" фигура="" s2)="" ,="" той="" беше="" изведен="" като="" парафилетичен="" чрез="" пластидни="" данни="" с,="" в="" сравнение="" с="" комбинирания="" анализ,="" превключени="" позиции="" на="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 1="" и="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 2.="" следващата="" сестринска="" група="" към="" кладата="" включва="" c.="" ambigua="" и="" c.="" ridgewayana="" sl="" (mp="" 74/60;="" ml="" 96/93;="" bi="" 1.00/1.00)="" беше="" клада="" c="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00),="" съдържащ="" c.="" aff.="" fissa="" 1="" от="" афганистан.="" последващите="" сестрински="" групи="" бяха="" (i)="" единичното="" присъединяване="" на="" c.="" aff.="" fissa="" 2="" от="" азербайджан="" (mp="" 57/100;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,88/0,57),="" (ii)="" клад="" d="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00),="" включващ="" c.="" salsa="" от="" югозападна="" азия="" и="" от="" китай="" (mp="" 100/100;="" ml="" 80/90;="" bi="" 0,99/0,99)="" и="" (iii)="" клад="" e="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00),="">Цистанчеdeserticola от Китай и Монголия (MP 100/100; ML 100/100; BI 1,00/1,00).

Фиг. 2. Характерни форми на цвете и чашка за избрани членове на Източноазиатския клад (J), Югозападноазиатския клад (F–I), Северозападноафриканския клад (K) и Широкоразпространения клад (A–E, L– М) от Систанче. (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., (L) C. rosea, (M) C. laxiflora.

В Widespread Clade връзките понякога са двусмислени поради ниската разделителна способност на ядрените данни, както и несъответствията между пластидните и ядрените маркери (допълнителни фигури S1–S2). Те се отнасят не само до позицията на единичните присъединявания (напр. C. Senegalese ED1096,Цистанчеtubulosa subsp. tubulosa ED891), но също така и границите на по-големи субклади. Например, докато пластидните данни показват C. Rosea като добре поддържана сестра на останалите видове (BI 1.00; Допълнителна фигура S1), ядрените данни го предполагат като член на клад (BI 1. 00), включително всички видове с изключение на C. phelypaea, C. violacea и повечето екземпляри на C. lutea (допълнителна фигура S2). Следователно връзките между основните клади (клади F–J), изведени от комбинираните анализи, често са били лошо разрешени и слабо поддържани (фиг. 1). Единственото изключение беше клад F (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), съдържащ C. rosea от Арабски полуостров (в анализа на ITS, съответният и само слабо поддържан клад допълнително включва присъединяване ED1096 на C. senegalensis: Допълнителна фигура S2), чиято връзка на сестринската група с кладата (MP 99/94; ML 98/99; PP 1,00/ 0,99), включващ останалите видове (клади G–J; Фиг. 1), беше добре подкрепен.

herba cistanches

Clade G (MP 63/99; ML 84/54; BI 1.00/ < 50)="" съдържа="" c.="" laxifloraf="" от="" иран="" и="" афганистан="" заедно="" с="" две="" присъединявания="" на="" c.="" тубули="" от="" китай="" (gb1="" и="" gb2).="" в="" рамките="" на="" клад="" g,="" c.="" laxiflora="" беше="" парафилетичен,="" тъй="" като="" субкладът="" на="" двата="" присъединения="" на="" c.="" tubulosa="" (mp="" 98/65;="" ml="" 99/73;="" bi="" 1.00/0.77),="" групирани="" в="" клад="" (mp="" 54/="">< 50;="" ml="" 60/91;="" bi="" 1.00/1.00)="" с="" присъединяване="" на="" c.="" laxiflora="" от="" северен="" и="" южен="" иран,="" както="" и="" афганистан="" (mp="" 85/="">< 50;="" ml="">< 50/50;="" bi="">< 0,50/0,74)="" с="" изключение="" на="" екземплярите="" на="" c.="" laxiflora="" от="" централен="" иран,="" образуващи="" отделна="" клада="" (mp="" 99/95;="" ml="" 99/95;="" bi="" 1.="">

Clade H (MP не се поддържа; ML 97/50; PP 1.00/ < 50)="" съдържа="" c.="" senegalensis="" (източна="" африка)="" и,="" вложен="" в="" него,="" монофилетичен,="" но="" без="" поддръжка,="" c.="" flava="" (югозападна="" азия)="" и="" субклад="" (mp="" 90/73;="" ml="" 86/69;="" bi="" 0.79/0.86),="" включващ="" присъединяване="" на="" c.="" aff.="" tubulosa="" от="" южната="" част="" на="" арабския="" полуостров="" (оман,="" йемен).="" доказателствата="" за="" клад="" h="" идват="" по="" същество="" само="" от="" данни="" за="" пластиди,="" тъй="" като="" в="" its="" c.="" flava="" е="" изведено="" като="" тясно="" свързано="" с="" c.="" laxiflora="" и="" връзките="" между="" c.="" senegalensis="" и="" c.="" tubulosa="" остават="" неразрешени="" (допълнителна="" фигура="" s2).="" в="" клад="" h,="" не="" само="" връзките="" на="" c.="" tubulosa="" и="" c.="" flava="" с="" c.="" senegalensis="" бяха="" лошо="" разрешени="" и="" слабо="" поддържани,="" но="" също="" и="" тези="" сред="" линиите="" в="" рамките="" на="" c.="" senegalensis="" и="" в="" рамките="" на="" c.="" flava,="" като="" единственото="" изключение="" беше="" субклад="" от="" четири="" c.="" ,="" flava="" образци="" (flava="" subsp.="" nov.)="" от="" северен="" иран="" (mp="" 100/97;="" ml="" 100/99;="" bi="">

Clade I (MP неподдържан; ML 62/54; PP 1.00/ < 0.50)="" съдържаше="" изключително="" екземпляри="" на="" c.="" tubulosa,="" покриващи="" широк="" географски="" диапазон="" от="" островите="" кабо="" верде="" и="" мали="" през="" арабския="" полуостров="" и="" иран="" до="" пакистан="" и="" индия.="" доказателствата="" за="" клад="" h="" също="" произтичат="" по="" същество="" само="" от="" данни="" за="" пластиди,="" тъй="" като="" в="" its="" тази="" група="" е="" изведена="" като="" парафилетична="" и="" често="" неразрешена="" по="" отношение="" на="" c.="" rosea="" (клад="" f),="" c.laxiflora="" (клад="" g),="" както="" и="" c.="" senegalensis="" и="" c="" флава="" (клад="" h).="" филогенетичната="" структура="" в="" клад="" i="" като="" цяло="" беше="" слаба="" и="" не="" показваше="" ясен="" географски="">

Clade J (MP 92/53; ML 97/87; PP 1.00/0.99) съдържа C. lutea sl (т.е. включително C. lutea, C. aff. lutea 1 и C. aff. lutea 2; Макаронезийски острови и Средиземно море) и, гнездящи там, C. Brunner (Западна Африка), C. phelypaea (Макаронезийски острови, атлантически и средиземноморски крайбрежни райони на Африка и югозападна Европа) и C. violacea ( Северна Африка).Цистанчеphelypaea (MP 100/98; ML 100/ 100; BI 1.00/1.{{ 31}}0), образуван, заедно със степен на C. lutea sl (присъединявания от целия ареал на разпространение на този вид) плюс два присъединявания на C. violaceus (ED807 и ED1{{ 41}}12 от Саудитска Арабия и Йордания, съответно) и хибридът на C. aff. lutea 1 и C. violacea, слабо поддържана клада (MP 55/-; ML 76/67; BI 0.64/ < 0.50),="" която="" е="" сестра="" (mp="" 90/53;="" ml="" 97/92;="" bi="" 0,96/0,89)="" до="" клад="" (mp="" 68/58;="" ml="" 93/82;="" bi="" 0,90/0,63),="" включващ="" всички,="" освен="" двете="" споменати="" по-горе,="" присъединявания="" на="" c.="" violacea.="" за="" разлика="" от="" c.="" violacea,="" където="" географското="" разделяне="" на="" широко="" разпространена="" клада="" (mp="" 53/70;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,92/0,59)="" и="" изключително="" марокканска="" клада="" (mp="" 92/93;="" ml="" 99/99;="" bi="" 1)="" 00/0,95),="" филогенетичната="" и="" географска="" структура="" в="" c.="" lutea="" sl="" и="" c.="" phelypaea="" са="" ограничени.="" останалите="" образци="" на="" c.="" lutea="" (всички="" от="" западна="" африка)="" плюс="" c.="" brunneri="" (включен="" е="" само="" един="" екземпляр)="" представляват="" степен="" в="" основата="" на="" клада="" j="" поради="" позицията="" на="" екземпляра="" c.="" lutea="" от="" нигер="" (ed726)="" извън="" клад="" (mp="" 94/60,="" ml="" 95/69;="" bi="" 1.00/0.99),="" образуван="" от="" другите="" присъединявания.="" изводът="" за="" тази="" степен="" на="" c.="" lutea="" вероятно="" се="" дължи="" на="" несъответствия="" между="" данните="" за="" пластида="" и="" its.="" по-конкретно,="" от="" данни="" за="" пластиди,="" тези="" c.="" lutea="" присъединявания="" плюс="" c.="" brunneri="" бяха="" изведени="" като="" тясно="" свързани="" с="" c.="" violacea="" и="" други="" c.="" lutea="" присъединявания="" (допълнителна="" фигура="" s1),="" т.е.="" както="" в="" комбинираните="" данни,="" докато="" its="" данните="" поставят="" тези="" ,="" в="" нерешена="" позиция,="" в="" клад="" с="" c.="" senegalensis="" и="" c.="" tubulosa="" с="" изключение="" на="" други="" членове="" на="" клад="" j="" (допълнителна="" фигура="">

4. Обсъждане

В най-новата монография на родЦистанче, Beck-Mannagetta (1930) разграничава четири групи (като таксономични секции), различаващи се по характеристиките на чашката и броя на брактеолите. С изключение на моноспецифичните C. sect. Субстанция (източноазиатски клад), нито един от разделите на Beck Mannagetta не се поддържа като монофилетичен. Вместо това видове от C. sect.Цистанчеи С. секта. Heterocalyx е смесен (в югозападния азиатски клад и широко разпространения клад) и единичния вид на C. sect. Cistanchella е парафилетична и гнезди в югозападноазиатския клад. Четвърта основна линия (северозападен африкански клад), представена тук от вид, който все още предстои да бъде описан, който е морфологично близък до C. mauritanica, традиционно поставян в сектата C.Цистанчене е идентифициран в нито една от предишните класификации

Четирите основни линии, идентифицирани тук, могат също да бъдат характеризирани морфологично. По-конкретно, единственият вид от Източноазиатския клад, C. Sinensis, е единствениятЦистанчевидове с дълбоко врязана четириделна чашка, докато всички останали имат (поне) пет предимно сродни дяла на чашката (фиг. 2). Видовете от широко разпространения клад имат голи стъбла, прицветници и чашки, докато тези от югозападноазиатския и северозападноафриканския клад са поне частично окосмени (съответно вълнисти или ланугинозни срещу паякоидно-ланугинозни) (фиг. 2). И накрая, членовете на северозападноафриканския клад имат гъста арахноидно-ланугинозна индументум и широко ромбовидни прицветници, които не се срещат в югозападния азиатски клад (фиг. 2). По-рано подчертаните знаци, т.е. броят на брактеолите (един или нито един в C. sect.Цистанчеласпрямо две във всички останали дялове) и формата на дяловете на чашката (повече или по-малко дълбоко разделени и неравни дялове в C. sect. Heterocalyx срещу плитко разделени и равни дялове в C. sect.Цистанче), не отразяват по-дълбоки разцепвания и, поне в случай на формата на листата на чашката, изглежда, че са еволюирали поне два пъти независимо.

Няколко от понастоящем признатите видове не се поддържат като монофилетични (фиг. 1), което не е ограничено до таксони, за които е известно, че са трудни от таксономична гледна точка, като C. lutea или C. tubulosa, но също и до таксони, считани за таксономично безпроблемни, като C. , ridgewayana sl илиЦистанчеfissa sl (тук представен от C. aff. fissa 1 и 2). Несъответствието между таксономични и филогенетични единици може да се дължи на няколко, не взаимно изключващи се фактора, включително погрешна идентификация на вида, липса на таксономично разпознаване на морфологично и/или географски диференцирани единици, хибридизация и плитка дивергенция (бързо излъчване). Погрешната идентификация на вида вероятно е причината за позицията на два екземпляра на C. tubulosa (GB1 и GB2), вложени в C. laxiflora (фиг. 1). Ваучерите на тези присъединявания не бяха достъпни за нас за ревизия, но, както се съди от уеб изображения, растенията от съседни райони в централните пустини на Китай морфологично съвпадат с C. laxiflora subsp. laxiflora (бели тръбички на венчето със светлолилави дялове вместо бледо до тъмно жълто при C. tubulosa). Този вид не се съобщава от Китай, където растенията, принадлежащи към този таксон, са изброени под C. tubulosa (Zhang, 1990) или, по-скоро, под C. mongolica (Zhang и Tzvelev, 1998). Липсата на таксономично разпознаване на морфологично и/или географски диференцирани линии изглежда се отнася както за парафилетичните видове, като C. ridgewayana sl и C. aff. fissa, както и към монофилетични видове със силна филогенетична структура, като C. Flava. Във всеки от тези случаи филогенетично ограничените групи се различават морфологично и географски и следователно заслужават таксономично признание (подробно таксономично третиране ще бъде дадено в следваща публикация). Както погрешната идентификация на видовете, така и недостатъчната таксономична резолюция са често срещани проблеми при холопаразитните Orobanchaceae, по-специално в Orobanche и сродните родове (Manen et al., 2004; Schneeweiss et al., 2004a; Schneeweiss et al., 2009; Schneeweiss, 2013).

Хибридизацията е често срещано явление при цъфтящите растения (Rieseberg и Carney, 1998; Payseur и Rieseberg, 2016) и също така се съобщава заЦистанче. По-конкретно, Beck-Mannagetta (1930) описва хибриди между C. lutea (като C. tinctoria f. lutea) и C. violacea като nothospecies, C. hybrid. Тези хибриди могат да бъдат морфологично междинни, какъвто е случаят с модел ED686, или могат да приличат на един от родителите, какъвто е случаят с модел ED1012; този последен представител първоначално е определен като C. violacea, но при повторно изследване, провокирано от филогенетичната му позиция в рамките на C. lutea sl, се оказа, че също е хибрид. Приемайки майчино наследяване на пластидния геном (както е показано за Orobanchaceae Rhinanthus angustifolius: Vrancken and Wesselingh, 2010) вЦистанче, присъствието на майчиния ITS риботип в хибридното присъединяване ED686 (той не е наличен за присъединяване ED1012) би било в съответствие с формирането на по-късно поколение хибриди и/или обратни кръстосвания, което води до улавяне на пластид. Улавянето на пластид може също да обясни несъответствията между ядрените и пластидните маркери. Например, C. aff. tubulosa от Арабския полуостров, морфологично различаващ се по няколко характеристики от широко разпространената C. tubulosa, формира клада, близка до C. senegalensis в набора от данни на ITS, но е разделена на две различни клади в пластида и комбинирания набор от данни, групиран с C. senegalensis (клад H) или присъединяване на C. tubulosa subsp. tubulosa (клад I; C. senegalensis и C. tubulosa subsp. tubulosa също се срещат на Арабския полуостров).

Алтернатива на интрогресията за обяснение на несъответствията между филогенетичните позиции, изведени от ядрените спрямо пластидните данни, е непълното сортиране на родословието, което ще засегне ядрените и пластидните геноми по различен начин поради разликите в техните ефективни популационни размери (в пластидните геноми само наполовина по-големи, отколкото в ядрените геноми в еднодомна група като напрЦистанче). Очаква се непълното сортиране на родословието да бъде особено уместно в случай на плитка дивергенция и бързо излъчване (Maddison and Knowles, 2006), което очевидно е случаят в Широко разпространената клада, където кладата, включваща клади G до J, се характеризира с къси дължини на разклонения (Фиг. 1). Непълното сортиране на линии може да е отговорно за липсата на молекулярна диференциация и/или кохерентност на морфологично диференцирани линии в рамките на C. lutea sl (т.е. C. aff. lutea 1 и C. aff. lutea 2). Разграничаването на непълното сортиране на родословието от интрогресията ще изисква методи, базирани на коалесцент (Blanco-Pastor et al., 2012), в идеалния случай включващи ядрени филогеномни данни (Bravo et al., 2019), които при липсата на солидна таксономична рамка и достатъчно обширни данни не са все още е възможно.

Специализацията на гостоприемника е важна еволюционна сила в холопаразитните Orobanchaceae (Schneider et al., 2016).Цистанче, обаче, изглежда е изключение, тъй като много видове са открити в членове на няколко растителни семейства, най-често Amaranthaceae (вкл. Chenopodiaceae) и Polygonaceae, но също и Fabaceae, Zygophyllaceae, Tamaricaceae, Rosaceae, Nitrariaceae и Salvadoraceae. Както в Orobanche (Manen et al., 2004), един и същи хост може да бъде споделян от няколко несвързаниЦистанчевидове (напр. Haloxylon ammodendron е гостоприемник за C. deserticola от югозападния азиатски клад и за C. phelypaea от широко разпространения клад). Случаи на предполагаема специализация на гостоприемника (напр. C. senegalensis предимно върху Acacia/Fabaceae; главно Fabaceae като гостоприемник за C. Flava subsp. nov. срещу основно Calligonum bungei/Polygonaceae за C. Flava subsp. Flava) може да отразяват изобилието от подходящи гостоприемници видове, а не истинска специализация на гостоприемника. Тестването на каквато и да е роля на специализацията на гостоприемника за диверсификацията на Cistanche ще изисква добре разрешена филогенеза на вида и достатъчно подробни данни за гостоприемника.5. Изводи

Това е първият цялостен молекулярен филогенетичен анализ на холопаразитния растителен родЦистанче, широко разпространен в сухите райони на Стария свят. Четири основни клада вътреЦистанчеса идентифицирани, които само частично съответстват на традиционно признатите секции (Beck Mannagetta, 1930) и като цяло показват силен географски компонент. Докато югозападноазиатският клад проявява силна филогенетична структура сред и отчасти вътре във видовете (източноазиатският и северозападноафриканският клад са моноспецифични), филогенетичната разделителна способност в рамките на широко разпространения клад често е ниска и възпрепятствана от несъответствия между ядрени и пластидни маркери, които поне частично се дължи на хибридизация/интрогресия и/или непълно сортиране по линия. Молекулярни филогенетични доказателства и резултати от морфологична преоценка наЦистанчевидове показват, че видовото разнообразие вЦистанчев момента е подценен (вижте таксоните, посочени като sp. nov. или subsp. nov. в текста). Въпреки че някои видове все още трябва да бъдат включени във всяко молекулярно филогенетично изследване (напр. C. mauritanica) и ще са необходими допълнителни маркери за разрешаване на всички видове връзки, представените тук стабилни филогенетични хипотези осигуряват ценна основа за продължаващи цитогенетични, таксономични и биогеографски изследвания в този род.

cistanche bienfaits

Финансиране

Тази работа е частично подкрепена от SYNTHESYS, финансиран от Действието на изследователската инфраструктура на Европейската общност по програмата „Капацитети“ на FP7 в Real Botánico (ES-TAF-1663). Бихме искали да благодарим на Университета в Бон, OeAD (Österreichische Austauschdienst) и DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) за финансовата подкрепа.

Декларация за авторски принос на CrediT

Najibeh Ataei: Концептуализация, Куриране на данни, Официален анализ, Придобиване на финансиране, Разследване, Администриране на проекта, Визуализация, Писане - оригинална чернова, Писане - преглед и редактиране. Джералд М. Шнеевайс: Концептуализация, Надзор, Писане - преглед и редактиране. Мигел Анхел Гарсия: Ресурси. Майкъл Круг: Формален анализ. Маркус Ленерт: Писане - оригинална чернова. JafarValizadeh: Ресурси. Дитмар Кванд: Концептуализация, Формален анализ, Администриране на проекти, Ресурси, Надзор, Писане - преглед и редактиране

Благодарности

Благодаря на Edit Korpinos, която предостави помощ в лабораторията Jodrell в Kew и на кураторите на хербариума (TARI, BM, IRAN, BONN, USB, P, TUH, E, W, KAS, MSB, K, B, G, PEY , M, UG, BR, GUH, MA, WU) за изпращане на заеми и снимки. Благодарим на Susann Wicke за дизайна на праймера и лабораторната подкрепа. Оценяваме д-р Хосейн Ахани от Техеранския университет и г-жа Робабех Шахи Шавон от университета Гилан за предоставянето на ДНК материал от Иран. Благодарни сме на д-р FedericoLuebert и Juliana Chacon от института Nees за техните полезни коментари.

Препратки:

Álvarez, I., Wendel, JF, 2003. Рибозомни ITS последователности и филогенетичен извод на растенията. Mol. Филогенет. Еволюция 29, 417–434. https://doi.org/10.1016/S1055-7903(03)00208-2.
Bailey, CD, Carr, TG, Harris, SA, Hughes, CE, 2003. Характеризиране на nrDNA полиморфизъм на покритосеменни растения, паралогия и псевдогени. Mol. Филогенет. Еволюция 29, 435–455.
Болдуин, Б. Г., Сандерсън, MJ, Портър, JM, Wojciechowski, MF, Campbell, CS, Donoghue, MJ, 1995. ITS регионът на ядрената рибозомна ДНК: ценен източник на доказателства за филогенезата на покритосеменните. Ан. Мисури Бот. Гард. 82, 247–277.
Beck-Mannagetta, G., 1930. Orobanchaceae, в: Engler, A. (Ed.), Das Pflanzenreich IV. 261. Вилхелм Енгелман, Лайпциг, стр. 1–348.
Bennett, JR, Mathews, S., 2006. Филогенезата на семейството на паразитните растения Orobanchaceae, изведена от фитохром A. Am. J. Bot. 93, 1039–1051.
Blanco-Pastor, JL, Vargas, P., Pfeil, BE, 2012. Коалесцентни симулации разкриват хибридизация и непълно сортиране на родословието в Mediterranean Linaria. PLoS ONE 7 (6), e39089.
Borsch, T., Quandt, D., 2009. Мутационна динамика и филогенетична полезност на некодираща хлоропластна ДНК. Plant Syst. Еволюция 282, 169–199.

Браво, GA, Антонели, А., Бейкън, CD, Бартошек, К., Блом, MPK, Huynh, S., Джоунс, G., Ноулс, LL, Lamichhaney, S., Marcussen, T., Morlon, H. , Nakhleh, LK, Oxelman,

B., Pfeil, B., Schliep, A., Wahlberg, N., Werneck, FP, Wiedenhoeft, J., WillowsMunro, S., Edwards, SV, 2019. Възприемане на хетерогенността: обединяване на Дървото на живота и бъдещето на филогеномика. PeerJ 7, e6399.

Doyle, JJ, Doyle, J., 1987. Бърза процедура за изолиране на ДНК за малки количества прясна листна тъкан. Phytochem. Бик. 19, 11–15.
N. Ataei, et al. Молекулярна филогенетика и еволюция 151 (2020) 106898 8
Felsenstein, J., 1981. Еволюционни дървета от ДНК последователности: подход на максимална вероятност. J. Mol. Еволюция 17, 368–376.
Felsenstein, J., 1985. Граници на доверието във филогениите: подход, използващ първоначалното зареждане. Еволюция 39, 783–791.
Fu, W., Liu, X., Zhang, N., Song, Z., Zhang, W., Yang, J., Wang, Y., 2017. Тестване на хипотезата за множествен произход на холопаразити в Orobanchaceae: филогенетични доказателства от последните два непоставени холопаразитни рода, Gleadovia и
Фацелантус. Преден. Plant Sci. 8, 1380.
Han, J.-P., Song, J.-Y., Liu, C., Chen, J., Qian, J., Zhu, Y.-J., Shi, L.-C., Yao, H ., Chen, S.-L., 2010. Идентификация наЦистанчевидове (Orobanchaceae) на базата на последователности на междугенния регион на пластида psbA-trnH. Acta Pharmaceut. грях. 45, 126–130.
Huelsenbeck, JP, Ronquist, F., 2001. MRBAYES: Байесов извод за филогенетични дървета. Биоинформатика 17, 754–755.
Kress, WJ, Wurdack, KJ, Zimmer, EA, Weigt, LA, Janzen, DH, 2005. Използване на ДНК баркодове за идентифициране на цъфтящи растения. Proc. Natl. акад. Sci. САЩ 102, 8369–8374.

Li, X., Feng, T., Randle, C., Schneeweiss, GM, 2019. Филогенетични взаимоотношения в Orobanchaceae, изведени от ядрени гени с ниско копие: консолидация на основни клади и идентифициране на нова позиция на нефотосинтетичната клада Orobanche сестра на всички други паразитни Orobanchaceae. Преден. Plant Sci. 10, 902.

Li, X., Jang, T.-S., Temsch, EM, Kato, H., Takayama, K., Schneeweiss, GM, 2017. Молекулярни и кариологични данни потвърждават, че енигматичният род Platypholis от островите Бонин (Югоизточна Япония ) е филогенетично вложен в Orobanche
(Orobanchaceae). J. Plant. Рез. 130, 273–280.
Li, X., Zhang, T.-C., Qiao, Q., Ren, Z., Zhao, J., Yonezawa, T., Hasegawa, M., Crabbe, MJC, Li, J., Zhong, Y ., 2013. Пълна последователност на хлоропластния геном на холопаразитЦистанчеdeserticola (Orobanchaceae) разкрива загуба на ген и хоризонтален ген
прехвърляне от неговия гостоприемник Haloxylon ammodendron (Chenopodiaceae). PLoS ONE 8, e58747.
Лиу, X., Фу, У., Танг, Й., Джан, У., Сонг, З., Ли, Л., Янг, Дж., Ма, Х., Янг, Дж., Джоу, Ч.,
Davis, CC, Wang, Y., 2020. Разнообразни траектории на деградация на пластома при холопаразитиЦистанчеи геномно местоположение на изгубените пластидни гени. J. Exp. Бот. 71, 877–892.
Maddison, W., Knowles, LL, 2006. Извеждане на филогенеза въпреки непълното сортиране на родословието. Syst. Biol. 55, 21–30.
Manen, J.-F., Habashi, C., Jeanmonod, D., Park, J.-M., Schneeweiss, GM, 2004. Филогенеза и вътрешноспецифична променливост на холопаразитни Orobanche (Orobanchaceae), изведени от пластидни rbcL последователности. Mol. Филогенет. Еволюция 33, 482–500.
McNeal, JR, Bennett, JR, Wolfe, AD, Mathews, S., 2013. Филогенеза и произход на холопаразити в Orobanchaceae. Am. J. Bot. 100, 971–983.
Müller, J., Müller, KF, Neinhuis, C., Quandt, D., 2006. PhyDE – Редактор на филогенетични данни. http://www.phyde.de (достъп на 2 април 2019 г.).
Müller, K., 2004. PRAP-изчисление на поддръжката на Bremer за големи набори от данни. Mol. Филогенет. Еволюция 31, 780–782.
Müller, K., 2005. SeqState: дизайн на праймера и статистика на последователността за набори от данни за филогенетична ДНК. Приложение Биоинформ. 4, 65–69.
Nixon, KC, 1999. Тресчотката за пестеливост е нов метод за бърз анализ на пестеливостта. Кладистика 15, 407–414.
Olsson, S., Buchbender, V., Enroth, J., Hedenäs, L., Huttunen, S., Quandt, D., 2009. Филогенетичните анализи разкриват високи нива на полифилия сред плеврокарпните линии, както и нови клади. Бриолог 112, 447–466.
Park, J.-M., Manen, J.-F., Colwell, AE, Schneeweiss, GM, 2008. Филогения на пластиден ген на нефотосинтетичния паразит Orobanche (Orobanchaceae) и сродни родове. J. Plant Res. 121, 365–376.
Payseur, BA, Rieseberg, LH, 2016. Геномна перспектива върху хибридизацията и видообразуването. Mol. Ecol. 25, 2337–2360.
Quandt, D., Müller, K., Huttunen, S., 2003. Характеризиране на psbTH региона на хлоропластната ДНК и влиянието на диадните симетрични елементи върху филогенетичните реконструкции. Plant Biol. 5, 400–410. https://doi.org/10.1055/s-2003-42715.
Rambaut, A., Drummond, AJ, Xie, D., Baele, G., Suchard, MA, 2018. Задно обобщение в Bayesian phylogenetics с помощта на Tracer 1.7. Syst. Biol. 67, 901–904.

Rieseberg, LH, Carney, SE, 1998. Хибридизация на растенията. Нов фитол. 140, 599–624.

Rodrigues, AG, Colwell, AEL, Stefanovic, S., 2011. Молекулярна систематика на паразитния род Conopholis (Orobanchaceae), изведена от пластидни и ядрени последователности. Am. J. Bot. 98, 896–908.
Ronquist, F., Huelsenbeck, JP, 2003. MrBayes 3: Bayesian филогенетичен извод при смесени модели. Биоинформатика 19, 1572–1574.
Schneeweiss, GM, 2013. Филогенетични взаимоотношения и еволюционни тенденции в Orobanchaceae, в Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (Eds.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, стр. 243–265.
Schneeweiss, GM, Colwell, A., Park, J.-M., Jang, C.-G., Stuessy, TF, 2004a. Филогенеза на холопаразитни Orobanche (Orobanchaceae), изведена от ядрени ITS последователности. Mol. Филогенет. Еволюция 30, 465–478.
Schneeweiss, GM, Frajman, B., Dakskobler, I., 2009. Orobanche lycoctoni Rhiner (Orobanchaceae), слабо познат вид от централноевропейската флора. Candollea 64, 91–99.
Schneeweiss, GM, Palomeque, T., Colwell, AE, Weiss-Schneeweiss, H., 2004b. Хромозомни числа и еволюция на кариотипа в холопаразитни Orobanche (Orobanchaceae) и сродни родове. Am. J. Bot. 91, 439–448.
Schneider, AC, Colwell, AEL, Schneeweiss, GM, Baldwin, BG, 2016. Криптично специфично за гостоприемника разнообразие сред метлачи в западното полукълбо (Orobanche sl, Orobanchaceae). Ан. Бот. 118, 1101–1111.
Simmons, MP, Ochoterena, H., 2000. Пропуски като знаци във филогенетични анализи, базирани на последователности. Syst. Biol. 49, 369–381.
Stamatakis, A., 2014. RAxML Версия 8: Инструмент за филогенетичен анализ и пост-анализ на големи филогении. Биоинформатика 30, 1312–1313.
Stöver, BC, Müller, KF, 2010. TreeGraph 2: комбиниране и визуализиране на доказателства от различни филогенетични анализи. BMC Bioinf. 11, 7.
Sun, ZY, Song, JY, Yao, H., Han, JP, 2012. Молекулярна идентификация нацистанчииХерба и нейните примеси на базата на nrITS2 последователност. J. Med. Plant Res. 6, 1041–1045.

Swofford, DL, 1999. PAUP*4.0 Бета за Macintosh: Филогенетичен анализ с помощта на пестеливост. Sinauer Associates, Съндърланд, Масачузетс.

Taberlet, P., Gielly, L., Pautou, G., Bouvet, J., 1991. Универсални праймери за амплификация на три некодиращи области на хлоропластна ДНК. Plant Mol. Biol. 17, 1105–1109. Томари, Н., Ишизука, Й., Мория, А., Коджима, С., Деяма, Т., Коскун, М., Ту, П.,

Mizukami, H., 2003. Фармакогностични изследвания на Cistanchis Herba (IV) филогенетична връзка наЦистанчерастения, базирани на пластиден rps2 ген и rpl16-rpl14 междугенна последователност на спейсер региона. Natur. Med. 57, 233–237.
Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Mizukami, H., Tu, P., 2002. Фармакогностични изследвания на Cistanchis Herba (III) филогенетична връзка наЦистанчерастения, базирани на пластиден rps2 ген и rpl16-rpl14 междугенни спейсърни последователности. Biol. Pharm. Бик. 25, 218–222.
Vrancken, J., Wesselingh, RA, 2010. Наследяване на генома на хлоропластите в Rhinanthus angustifolius (Orobanchaceae). Plant Ecol. Еволюция 143, 239–242.
Wang, X.-Y., Xu, R., Chen, J., Song, J.-Y., Newmaster, SG, Han, J.-P., Zhang, Z., Chen, S.-L. , 2018. Откриване нацистанчииHerba (Rou Cong Rong) лекарствени продукти, използващи специфични за вида нуклеотидни подписи. Преден. Plant Sci. 9, 1643.

Weiss-Schneeweiss, H., Greilhuber, J., Schneeweiss, GM, 2006. Еволюция на размера на генома в холопаразитни Orobanche (Orobanchaceae) и сродни родове. Am. J. Bot. 93, 148–156.

Westwood, JH, Yoder, JI, Timko, MP, dePamphilis, CW, 2010. Еволюцията на паразитизма в растенията. Тенденции Plant Sci. 15, 227–235.

White, T., Bruns, T., Lee, S., Taylor, J., 1990. Амплификация и директно секвениране на гъбични рибозомни РНК гени за филогенетика. В: Innis, M., Gelfand, D., Shinsky, J., White, T. (Eds.), PCR протоколи: Ръководство за методи и приложения. Академичен

Прес, Лондон, стр. 315–322.
Wicke, S., 2013. Геномна еволюция в Orobanchaceae. В: Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (Eds.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, стр. 267–286.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Wickett, NJ, Zhang, Y., Renner,
SS, Schneeweiss, GM, 2013. Механизми на функционална и физическа редукция на генома във фотосинтетични и нефотосинтетични паразитни растения от семейство метла. Растителна клетка 25, 3711–3725.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Bellot, S., Schneeweiss, GM, 2016. Механистичен модел на еволюционна вариация на скоростта по пътя към нефотосинтетичен начин на живот в растенията. Proc. Natl. акад. Sci. САЩ 113, 9045–9050.

Wickett, NJ, Honaas, LA, Wafula, EK, Das, M., Huang, K., Wu, B., Landherr, L., Timko, MP, Yoder, J., Westwood, JH, dePamphilis, CW, 2011 Транскриптоми от семейство паразитни растения Orobanchaceae разкриват изненадващо запазване на хлорофила

синтез. Curr. Biol. 21, 2098–2104.
Wolfe, AD, Randle, CP, Liu, L., Steiner, KE, 2005. Филогенеза и биогеография на Orobanchaceae. Folia Geobot. 40, 115–134.
Worberg, A., Quandt, D., Barniske, A.-M., Löhne, C., Hilu, KW, Borsch, T., 2007. Филогенеза на базалните еудикоти: Прозрения от некодираща и бързо развиваща се ДНК. Орган. водолази. Еволюция 7, 55–77.
Young, ND, Steiner, KE, dePamphilis, CW, 1999. Еволюцията на паразитизма в Scrophulariaceae/Orobanchaceae: пластидните генни последователности опровергават серия от еволюционни преходи. Ан. Мисури Бот. Гард. 86, 876–893.
Zhang, ZY, 1990. Orobanchaceae, в: Wang, W. (ed.), Flora Reipublicae Popularis Sinica, vol. 69. Bejing, Science Press, стр. 69–124.
Zhang, ZY, Tzvelev, NN, 1998. Orobanchaceae, в: Wu, ZY, Raven, PH (Eds.), Flora of China, vol. 18 (Scrophulariaceae до Gesneriaceae). Science Press, Пекин, и Missouri Botanical Garden Press, St. Louis, MI, стр. 229–243.
Zheng, S., Jiang, X., Wu, L., Wang, Z., Huang, L., 2014. Химическа и генетична дискриминация нацистанчииХерба на базата на UPLC-QTOF/MS и ДНК баркод. PLoS ONE 9 (5), e98061.