Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dữ liệu trình tự ETS và plastid chỉ ra nguồn gốc tự nhiên của cây betony Scandinavia, Betonica officinalis L.
Tóm tắt
Cây betony (Betonica officinalis L.) là một trong những loài thực vật hiếm và đặc sắc nhất trong quần thể thực vật Scandinavia. Một câu hỏi lâu dài là liệu cây này có phải là loài bản địa hay được du nhập, hoặc liệu nó có bao gồm cả quần thể bản địa và quần thể được du nhập. Nghiên cứu này nhằm trả lời câu hỏi này bằng cách phân tích dữ liệu trình tự từ vùng không được chuyển mã ngoài hạt nhân (ETS) và ba vùng của bộ gen plastid, bao gồm vùng không được chuyển mã giữa trnT–trnL (IGS), intron tRNA-Leu (trnL) và trnS–trnG IGS. Tổng cộng 41 mẫu từ 11 quốc gia châu Âu đã được phân tích. Một biến thể sao chép duy nhất trong IGS trnT–trnL đã được phát hiện trong mẫu vật từ Skåne (miền nam Thụy Điển), được gọi là “sao chép Skåne.” Các quần thể có biến thể sao chép này được thống nhất trên một nhánh có mức hỗ trợ trung bình trong phân loại dựa trên các trình tự plastid. Một kiểu gen heath đặc trưng từ Yorkshire đã được phát hiện trong phân loại dựa trên các trình tự plastid và trong một nghiên cứu so sánh về sự trồng trọt. Phân loại dựa trên các trình tự ETS không hỗ trợ bất kỳ nhóm nào tại Scandinavia, trong khi phân tích tọa độ chính dựa trên các vị trí ETS biến đổi chỉ ra nguồn gốc tự nhiên cho tất cả các quần thể Scandinavia, mà bao gồm một nhóm gen được xác định rõ của loài này, gần gũi nhất với các quần thể bản địa khác từ các phần lân cận của châu Âu đại lục phía bắc. Bảy địa điểm có thể xảy ra tự nhiên vẫn còn tồn tại ở Scandinavia, năm địa điểm ở trung tâm Skåne, miền cực nam Thụy Điển, và hai địa điểm ở phần tây nam của đảo Lolland thuộc Đan Mạch.
Từ khóa
#Betonica officinalis #nguồn gốc tự nhiên #phân loại #Scandinavia #trình tự gen #quần thể thực vật #plastid #ETSTài liệu tham khảo
Allen, D. E., Hatfield, G. (2004) Medicinal Plants in Folk Tradition. An Ethnobotany of Britain and Ireland. Timber Press, Cambridge, MA.
Almgren, K. (1909) Om förekomsten i Sollentuna socken af Betonica officinalis samt några andra botaniska anteckningar [On the occurrence of Betonica officinalis in Sollentuna parish and some other botanical notes]. Svensk Bot. Tidskr. 3, 16–18.
Almquist, S. (1909) Mera om förekomsten af Betonica officinalis i Sollentuna [More on the occurrence of Betonica officinalis in Sollentuna]. Svensk Bot. Tidskr. 3, 68–69.
Andersen, S. (1942) Sjældne Hedeplanter m. v. i Sydlolland. Dansk Bot [Rare heath plants in southern Lolland]. Tidskr 46, 152–155.
Baldwin, B. G., Markos, S. (1998) Phylogenetic utility of the external transcribed spacer (ETS) of 18S–26SrDNA: congruence of ETS and ITS trees of Calycadenia (Compositae). Mol. Phyl. Evol. 10, 449–463.
Beardsley, P., Olmstead, R. G. (2002) Redefining Phrymaceae: The placement of Mimulus tribe Mimulae, and Phryma. Am. J. Bot. 89, 1093–1102.
Bohs, L., Olmstead, R. G. (2001) A reassessment of Normania and Triguera (Solanaceae). Pl. Syst. Evol. 228, 33–48.
Cavalli-Sforza, L. L., Edwards, A. W. (1967) Phylogenetic analysis. Models and estimation procedures. Am. J. Hum. Genet. 19, 233–257.
Culpeper, N. (1790) English Physician; and Complete Herbal (1st extended ed., in 1653). Printed for the author, London.
Demesure, B., Sodzi, N., Petit, R. J. (1995) A set of universal primers for amplification of polymorphic non-coding regions of mitochondrial and chloroplast DNA in plants. Mol. Ecol. 4, 129–131.
Felsenstein, J. (1985) Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution 39, 783–791.
FloraWeb. (2018) Betonica officinalis subsp. officinalis L. Bundesamt für Naturschutz (BfN) [Federal Agency for Nature Conservation], Bonn. Retrieved from http://www.floraweb.de
Fries, E. M. (1823) Vegetationens förändringar, jemte uppgift på sellsyntare vexter anmärkte i Skåne [Changes in vegetation, with notes on rare species observed in Skåne]. Fysiografiska Sällskapets Årsberättelse, aflemnad av dess Secreterare, den 6 Maj 1823, pp. 84–95.
Geiger, P. L. (1839) Pharmaceutische Botanik. Erste Hälfte [Pharmaceutic botany. First half] (2nd ed., rev.). Heidelberg, Winter.
Haeupler, H., Schönfelder, P. (1989) Atlas der Farn- und Blütenpflanzen der Bundesrepublik Deutschland [Altas of the ferns and flowering plants of the Federal Republic of Germany]. Ulmer, Stuttgart.
Hall, B. G. (2013) Building phylogenetic trees from molecular data with MEGA. Mol. Biol. Evol. 30, 1229–1235.
Hamilton, M. B. (1999) Four primer pairs for the amplification of chloroplast intergenic regions with infraspecific variation. Mol. Ecol. 8, 521–523.
Hartvig, P. (2015) Atlas Flora Danica, Band 3. Gyldendal, Copenhagen, pp. 613–614.
Hornemann, J. W. (1821) Førsøg til en dansk økonomisk Plantelære. 3e førøgede Oplag [Preliminary Danish economic botany] (3rd extended ed.). Copenhagen, Denmark.
Hultén, E. (1971) Atlas över växternas utbredning i Norden. Fanerogamer och ormbunksväxter [Atlas of the plants in the Nordic countries. Phanerogams and ferns] (2nd ed.). Generalstabens litografiska anstalts förlag, Stockholm, Sweden.
Jorgensen, R. A., Cluster, P. D. (1988) Modes and tempos in the evolution of nuclear ribosomal DNA: new characters for evolutionary studies and new markers for genetic and population studies. Ann. Missouri Bot. Garden 75, 1238–1247.
Karlsson, T. (1982) Euphrasia rostkoviana i Sverige. Växtekologiska studier 15 [Euphrasia rostkoviana in Sweden]. Svenska Växtgeografiska Sällskapet, Uppsala, Sweden.
Kumar, S., Stecher, G., Tamura, K. (2016) MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Evol. 33, 1870–1874.
Kylling, P. (1688) Viridarium Danicum, sive Catalogus Trilingvis Latino-Danico-Germanicus Plantarum Indigenarum In Dania Observatarum qvarum cuiqve suus est additus Locus, qvo in primis nascatur [Danish plant catalogue in three languages, Latin, Danish and German, for plants native in Denmark, including localities]. Copenhagen.
Larsson, H. A. (1987) Humlesugan, Stachys officinalis, ännu kvar i Stehag [Betony, Stachys officinalis, still present in Stehag]. Svensk Bot. Tidskr. 81, 111–114.
Leche, J. (1744) Primitiæ Floræ Scanicæ [First flora of Skåne]. Decreux, Lund, Sweden.
Lilja, N. (1838) Skånes Flora [Flora of Skåne]. Berlingska, Lund, Sweden.
Lilja, N. (1870) Skånes Flora. I–II [Flora of Skåne] (2nd ed., rev.). Hierta, Stockholm.
Linnæus, C. (1745) Flora Suecica. L. Salvius, Stockholm.
Linnæus, C. (1755) Flora Suecica. L. Salvius, Stockholm.
Mattiasson, G. (2010). Kungsmarken – flora och vegetation [Kungsmarken – flora and vegetation]. Bot. Notiser 143, 1–76.
Mierwald, U., Romahn, K. (2006) Die Farn-und Blütenpflanzen Schleswig-Holsteins. Rote Liste – Band 1 [The ferns and flowering plants of Schleswig-Holstein. Red List – Volume 1. State Office for Nature and Environment of Schleswig Holstein, Flintbek]. Landesamt für Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein, Flintbek.
Müller, O. F. (1778) Flora Danica 13, plate 726. Copenhagen.
Ortus Sanitatis. (1517) R. Beck, Straßbourg (även känd som Hortus, utan författare, urasprungligen publicerad 1491 av J. Meydenbach, Mainz) [R. Beck, Straßbourg (also known as Hortus, originally published 1491 by J. Meydenbach, Mainz)].
Parnell, J., Curtis, T. (2012) Webb’s an Irish flora. Cork University Press, Cork.
Paulli, S. (1648) Flora Danica Det er: Dansk Urtebog [Flora of Denmark, i.e., Danish herb book]. M. Marzan, Copenhagen.
Pedersen, A. (1969) Labiaternas og Verbenaceernes udbredelse i Danmark. TBU-dissertation n:r 37 [About herbal water]. Bot. Tidskr. 64, 285–379.
Pedersen, Ch. (1534) Om Urte Vand. Ch. Pedersen, Malmø.
Pillon, Y., Fay, M. F., Hedrén, M., Bateman, R. M., Devey, D., Shipunov, A., van der Bank, M., Chase, M. W. (2007) Evolution and temporal diversification of western European polyploid species complexes in Dactylorhiza (Orchidaceae). Taxon 2007, 1185–1208.
Prince, L. M., Kress, J. (2006) Phylogeny and biogeography of the prayer plant family: getting to the root problem in Maranthaceae. Aliso 22, 645–659.
Rohlf, F. J. (2005) NTSYSpc: Numerical Taxonomy System, Version 2.20. Exeter Publishing, Setauket, NY.
Rufelt, H. (1949) Bidrag till Skånes Flora. 42. Om flora och vegetation i Stehags socken [Additions to the Flora of Skåne. About flora and vegetation in Stehag parish]. Bot. Notiser 102, 109–126.
Salmaki, Y., Zarre, S., Ryding, O., Lindqvist, Ch., Bräuchler, Ch., Heubl, G., Barber, J., Bendiksby, M. (2013) Molecular phylogeny of tribe Stachyidae (Lamiaceae subfamily Lamoidae). Mol. Phyl. Evol. 69, 535–551.
Salmaki, Y., Zarre, S, Ryding, O., Lindqvist, C., Scheunert, A., Brauchler, C., Heubl, G (2012) Phylogeny of the tribe Phlomideae (Lamioideae: Lamiaceae) with special focus on Eremostachys and Phlomoides: new insights from nuclear and chloroplast sequences. Taxon 61, 161–179.
Shaw, J., Lickey, E. B., Beck, J. T., Farmer, S. B., Liu, W., Miller, J., Siripun, K. C., Winder, C. T., Schilling, E. E., Small, R. L. (2005) The tortoise and the hare II: relative utility of 21 noncoding chloroplast DNA sequences for phylogenetic analysis. Am. J. Bot. 92, 142–166.
Silveira, M. A., Simpson, M. G. (2013) Phylogenetics of the Mesa Mints: Popogyne (Lamiaceae). Syst. Bot. 38, 782–794.
Stace, C. (2019) New Flora of the British Isles (4th ed.). C&M Floristics, Middlewood Green, Suffolk.
Stanford, A. M., Harden, R., Parks, C. R. (2000) Phylogeny and biogeography of Juglans (Juglandaceae) based on matK and ITS sequence data. Am. J. Bot. 87, 872–882.
Taberlet, P., Gielly, L., Pautou, G., Bouvet, J. (1991) Universal primers for amplification of three non-coding regions of chloroplast DNA. Plant Mol. Biol. 17, 1105–1109.
Thell, A. (2016a) Betony (Betonica officinalis) in Stehag – a piece of living plant history. In: Kandt, K. E., Lissok, M. (eds.) Festgaben aus Floras Füllhorn, Pomonas Gärten und vom Helikon. Eine Blütenlese kultur- und kunsthistorischer Beiträge zum 65. Geburtstag von Gerd-Helge Vogel [Gifts from Floras Cornucopia, Pomona’s gardens and from the Helikon. A collection of cultural and art historical contributions on the occasion of the 65th birthday of Gerd-Helge Vogel]. Ludwig, Kiel, pp. 22–37, and 225.
Thell, A. (2016b) Humlesugan i Skåne and Danmark under 500 år [Betony in Skåne and Denmark for 500 years]. Bot. Notiser 149(4), 1–19.
Turesson, G. (1930) Zur Frage nach der Spontaneität von Betonica officinalis L. in Schweden [The question of spontaneity of Betonica officinalis L. in Sweden]. Bot. Notiser 83, 495–506.
Tyler, T. (2015) Holma Ängar – en okänd lokal för humlesuga Betonica officinalis och många trevliga följearter [Holma ängar – an unknown locality for Betonica officinalis and many enjoyable accompanied species]. Bot. Notiser 148, 29–32.
Tyler, T., Olsson, K.-A., Johansson, H., Sonesson, M. (eds.) (2007) Skånes flora – arterna och deras utbredning [The flora of Skåne – the species and their distribution]. Grahns, Lund.
Urbatsch, L. E., Baldwin, B. G., Donoghue, M. J. (2000) Phylogeny of the coneflowers and relatives (Heliantheae: Asteraceae) based on nuclear rDNA internal transcribed spacer (ITS) sequences and chloroplast DNA restriction site data. Syst. Bot. 25, 539–565.
Weverinck, T. (1939) Gyabergsskogen [The Gyaberg Forest]. Skånes Natur 26, 41–52.
White, T. J., Burns, T., Lee, S., Taylor, J. W. (1991) Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis, M. A., Gelfand, D. H., Sninsky, J.-J., White, T. J. (eds.) PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. Academic Press, San Diego, pp. 315–322.
Wollert, H. (2005) Zum standörtlichen und soziologischen Verhalten des Heilziest (Betonica officinalis L.) in Mecklenburg-Vorpommern [On the local and sociological conditions of betony in Mecklenburg-Vorpommern]. Botanischer Rundbrief für Mecklenburg-Vorpommern, Neubrandenburg 40, 11–30.
Zacharias, D., Janßen, C., Brandes, D. (1988) Basenreiche Pfeifengras-Streuewiesen des Molinietum coeruleae . Koch 1926, ihre Brachstadien und ihre wichtigsten Kontaktgesellschaften in Südost-Niedersachsen [Base-rich moor grass meadows of the Molinietum caeruleae W. Koch, their fallow stages and their most important associated societies in southeastern Lower Saxony]. Tuexenia 8, 55–78.
Zimmermann, F. (2014) Pfeifengraswiesen auf kalkreichem Boden, torfigen und tonig-schluffigen Böden (Molinion caeruleae) [Moor grass meadows on calcareous ground, peat and silty-clay ground (Molinion caeruleae)]. Naturschutz und Landschaftspflege in Brandenburg 23, 82–85.