Исследование выявило скрытое разнообразие в семействе Hydnoraceae

Учёные из Уханьского ботанического сада Китайской академии наук провели филогенетический анализ растений рода Hydnora семейства Hydnoraceae. Анализ включал секвенирование, сборку и аннотацию пластидных геномов после обширного сбора и обработки данных. Результаты опубликованы в журнале BMC Ecology and Evolution.

О семействе Hydnoraceae

  • Состоит из двух родов: Hydnora и Prosopanche.
  • Hydnora распространена от юга Африки до Аравийского полуострова и Мадагаскара, Prosopanche — от Южной до Центральной Америки.
  • Это голопаразитическое семейство корневых паразитов — одна из древнейших линий паразитических покрытосеменных, относящаяся к порядку Piperales (магнолииды).
  • Вместе с Aristolochiaceae, Asaraceae и Lactoridaceae образует кладу с околоцветником в этом порядке.
  • Растения уникальны из-за крайней редукции морфологических признаков (например, отсутствия листьев или чешуек) и способности издавать гнилостный запах для привлечения жуков-опылителей, что дало им описание «самых странных растений на Земле».

Исследование в Кении

В Кении зарегистрированы три вида Hydnora: H. sinandevu, H. abyssinica и H. africana. Они широко используются в медицине, как пищевой ресурс, а их корни применяются для дубления кожи. Вид H. abyssinica считается самым широко распространённым в семействе — от юга Африки до севера Восточной Африки.

Методы и результаты

Впервые исследовано межвидовое разнообразие пластидом в Hydnoraceae. Учёные представили семь новых пластидных геномов H. abyssinica из Кении и сравнили их с опубликованными геномами H. abyssinica из Намибии и H. arabica из Омана.

  • Пластидомы имеют типичную четырёхчастную структуру и кодируют 24 уникальных гена.
  • Филогенетическая реконструкция показала, что кенийские образцы образуют монофилетическую группу в одной кладе с образцом H. abyssinica из Намибии и недавно описанной H. arabica из Омана.
  • Однако H. abyssinica в целом оказалась немонофилетической, поскольку H. arabica вложена в её состав.

Вывод

Этот результат подтверждается наличием отличительных структурных синапоморфий пластидного генома, а также оценками попарных генетических дистанций. Всё это указывает на скрытое разнообразие внутри африканских видов Hydnora.

2023-08-30