Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Kết hợp việc sử dụng các kỹ thuật phân tử và chứng cứ từ tài liệu lưu trữ để truy tìm nguồn gốc của Populus alba trong một hòn đảo Trung tâm Địa Trung Hải
Tóm tắt
Sự tồn tại tự nhiên của Populus alba ở vùng Địa Trung Hải chỉ mới được xác nhận trong thập kỷ qua, sau khi phát hiện các dấu vết lá có độ tuổi 8.000 năm ở miền Nam Pháp. Các bằng chứng gần đây từ các nghiên cứu phân tử thậm chí còn cho thấy rằng loài này có thể xuất phát tự nhiên từ một số hòn đảo, và những quần thể này có thể là di sản của một hệ thực vật bản địa đã có mặt ở đó từ rất sớm, sớm hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Để điều tra điều này, các mẫu được lấy từ quần đảo Trung tâm Địa Trung Hải Malta và các khu vực lân cận đã được phân tích nhằm xác định trạng thái tự nhiên của các quần thể Malta và có thể truy tìm nguồn gốc của chúng. Tất cả 38 mẫu đã được điều tra để đánh giá sự đa dạng di truyền và nguồn gốc của các cây Malta. Phân tích vi vệ tinh hạt nhân cho thấy rằng tất cả 28 cây được lấy mẫu từ hai hòn đảo của Malta thuộc về cùng một dòng. Dữ liệu từ diệp lục tố cho thấy sự liên quan của dòng Malta với các mẫu P. alba của Ý. Tuy nhiên, dữ liệu hạt nhân cho thấy có sự pha trộn thêm thông qua phấn hoa từ Bắc Phi. Các hồ sơ lưu trữ hiện có và các hồ sơ cổ sinh vật học cũng đã được xem xét để tìm kiếm bất kỳ bằng chứng hỗ trợ nào. Xét về các hồ sơ này kết hợp với bằng chứng phân tử, chúng tôi đi đến kết luận rằng sự xuất hiện của dòng này ở Malta thông qua việc con người giới thiệu vào thế kỷ 16 là lời giải thích có khả năng nhất, vì những kịch bản thay thế như sinh sản tự thực vật hay nhập bới hạt giống dường như rất khó xảy ra.
Từ khóa
#Populus alba #Malta #Trung tâm Địa Trung Hải #di truyền học #phát triển thực vật #sinh thái họcTài liệu tham khảo
Borg J (1927) Descriptive flora of the Maltese Islands including ferns and flowering plants. Government Printing Press, Malta
Boutin-Ganache I, Raposo M, Raymond M, Deschepper CF (2001) M13-tailed primers improve the readability and usability of microsatellite analyses performed with two different allele-sizing methods. BioTech 31:24–28
Brundu G, Lupi R, Zapelli I, Fosatti T, Patrignani G, Camarda I, Sala F, Castiglione S (2008) The origin of clonal diversity and structure of Populus alba in Sardinia: evidence from nuclear and plastid microsatellite markers. Ann Bot 102:997–1006
Cassar LF, Conrad E, Schembri PJ (2008) The Maltese archipelago. In: Vogiatzakis IN, Pungetti G, Manion AM (eds) Mediterranean island landscapes: natural and cultural approaches. Netherlands, Springer, pp 297–322
Collinson ME (1992) The early fossil history of Salicaceae—a brief review. Proc R Soc Edinb Sec B Biol Sci 98:155–167
Dieringer D, Schlötterer C (2003) Microsatellite analyser (MSA): a platform independent analysis tool for large microsatellite data sets. Mol Ecol Notes 3:167–169
Doyle JJ, Doyle JL (1987) A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem Bull 19:11–15
Evanno G, Regnaut S, Goudet J (2005) Detecting the number of clusters of individuals using the software structure: a simulation study. Mol Ecol 14:2611–2620
Falush D, Stephens M, Pritchard JK (2003) Inference of population structure using multilocus genotype data: linked loci and correlated allele frequencies. Genetics 164:1567–1587
Fischer MA, Adler W, Oswald K (2005) Exkursionsflora für Österreich, Liechtenstein und Südtirol. OÖ Landesmuseen, Linz
Fussi B, Lexer C, Heinze B (2010) Phylogeography of Populus alba (L.) and Populus tremula (L.) in Central Europe: secondary contact and hybridisation during recolonisation from disconnected refugia. Tree Genet Genomes 6:439–450
Gil L, Fuentes-Utrilla P, Soto A, Cervera MT, Collada C (2004) Phylogeography: english elm is a 2,000-year-old Roman clone. Nature 431:1053
Grech CF (2001) A forest history of the Maltese islands to AD 1800. Thesis, (PhD). Department of Agriculture & Forestry. University of Aberdeen, Scotland
Heinze B (2007) A database of PCR primers for the chloroplast genomes of higher plants. Plant Methods 3:4
Humphries C, Press B, Sutton D (2006) Guide to trees of Britain and Europe. Philip`s, Octopus Publishing Group Ltd, London
Hunt CO (1997) Quaternary deposits in the Maltese islands: a microcosm of environmental change in Mediterranean lands. Geo J 41:101–109
Hunt CO, Schembri PJ (1999) Quaternary environments and biogeograpgy of the Maltese Islands. In: Mifsud A, Savona Ventura C (eds) Facets of Maltese prehistory. The Prehistoric Society of Malta, Malta, pp 41–75, viii +243 pp
Lexer C, Fay MF, Joseph JA, Nica MS, Heinze B (2005) Barrier to gene flow between two ecologically divergent Populus species, P. alba (white poplar) and P. tremula (European aspen): the role of ecology and life history in gene introgression. Mol Ecol 14:1045–1057
Lexer C, Buerkle CA, Joseph JA, Heinze B, Fay MF (2007) Admixture in European Populus hybrid zones makes feasible the mapping of loci that contribute to reproductive isolation and trait differences. Heredity 98:74–84
Parks J, Werth C (1993) A study of spatial features of clones in a population of bracken fern, Pteridium aquilinum (Dennstaedtiaceae). Am J Bot 80:537–544
Roiron P, Ali AA, Guendon JL, Carcaillet C, Terral JF (2004) Evidence of the indigenous status of Populus alba L. in the western Mediterranean basin. C R Biol 327:125–132
Santos del Blanco L (2009) Populus alba L. and P. x canescens (Ait.) Sm. in the Douro basin (Spain): identification, hybridization and clonality. MSc thesis, Universidad de Valladolid, Spain
Schembri PJ (1994) Natural heritage. In: Frendo HFO (ed) Malta culture and identity. Ministry of Youth and the Arts, Valletta
Schembri PJ (1997) The Maltese islands: climate, vegetation and landscape. Geo J 41:1–11
Smulders MJM, Van Der Schoot J, Arens P, Vosman B (2001) Trinucleotide repeat microsatellite markers for black poplar (Populus nigra L.). Mol Ecol Notes 1:188–190
Stettler RF (1996) Biology of Populus and its implications for management and conservation. NRC Research Press, Ottawa
Tabone TJ (2007) A list of records of some rare vascular plant species occurring in the Maltese islands (Central Mediterranean). Cent Mediterr Nat 4:181–189
Tuskan GA, Gunter LE, Yang ZK, Yin TM, Sewell MM, DiFazio SP (2004) Characterization of microsatellites revealed by genomic sequencing of Populus trichocarpa. Can J For Res 34:85–93
van der Schoot J, Pospiskova M, Vosman B, Smulders MJM (2000) Development and characterization of microsatellite markers in black poplar (Populus nigra L.). Theor Appl Genet 101:317–322
van Loo M, Joseph JA, Heinze B, Fay MF, Lexer C (2008) Clonality and spatial genetic structure in Populus x canescens and its sympatric backcross parent P. alba in a Central European hybrid zone. New Phytol 177:506–516
Webb DA (1985) What are the criteria for presuming native status? Watsonia 15:231–236