Новое исследование филогении семейства Brassicaceae
Семейство Brassicaceae (также известное как крестоцветные) включает около 4000 видов, среди которых важные сельскохозяйственные культуры (капуста, рапс), виды, адаптированные к экстремальным условиям, сорняки и модельное растение Arabidopsis thaliana. Однако родственные связи между основными линиями в семействе долгое время оставались неясными, что затрудняло понимание эволюции признаков и адаптаций.
Исследование из Института селекции растений Макса Планка в Кёльне, опубликованное в New Phytologist, проливает свет на эти вопросы. Международная команда под руководством Милтоса Циантиса, включая первого автора Лачезара Николова, филогенетиков, популяционных генетиков и таксономистов, проанализировала родственные связи 79 видов Brassicaceae.
Ключевые методы и результаты:
- Для анализа использовались сотни ядерных генов, распределённых по всему геному.
- Треть образцов была получена из гербарных материалов (некоторые датируются XIX веком), что позволило охватить 50 из 52 признанных основных линий (триб) семейства.
- Установлено, что всё разнообразие семейства укладывается в шесть основных линий, и подтверждены новые отношения между трибами.
- Определено положение 16 таксонов, ранее не отнесённых к какой-либо трибе.
Применение филогении:
На примере эволюции формы листа авторы показали, как полученное филогенетическое древо можно использовать для изучения признаков. Были:
- Выявлены геномные экспрессионные сигнатуры, отличающие простые листья от сложных.
- Обнаружены новые гены-кандидаты, связанные с диверсификацией формы листа.
- Определены конкретные линии крестоцветных с наибольшим морфологическим разнообразием листьев для будущих детальных исследований.
Это исследование создаёт важную сравнительную основу для понимания генетических основ разнообразия признаков в этом значимом семействе растений.