J 2022

Chloroplast phylogenomics in Camelina (Brassicaceae) reveals multiple origins of polyploid species and the maternal lineage of C. sativa

BROCK, Jordan R., Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ, Michael MCKAIN, Martin LYSÁK, Kenneth M. OLSEN et. al.

Základní údaje

Originální název

Chloroplast phylogenomics in Camelina (Brassicaceae) reveals multiple origins of polyploid species and the maternal lineage of C. sativa

Autoři

BROCK, Jordan R., Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Michael MCKAIN, Martin LYSÁK (203 Česká republika, garant, domácí) a Kenneth M. OLSEN

Vydání

Horticulture Research, Oxford University Press, 2022, 2662-6810

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 8.700

Kód RIV

RIV/00216224:14740/22:00125530

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000791049400030

Klíčová slova anglicky

Brassicaceae; Camelina; Chloroplast Genomics; Divergence Time; Hybridization; Phylogenetics; Polyploidy

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 19. 8. 2022 13:51, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

The genus Camelina (Brassicaceae) comprises 7–8 diploid, tetraploid, and hexaploid species. Of particular agricultural interest is the biofuel crop, C. sativa (gold-of-pleasure or false flax), an allohexaploid domesticated from the widespread weed, C. microcarpa. Recent cytogenetics and genomics work has uncovered the identity of the parental diploid species involved in ancient polyploidization events in Camelina. However, little is known about the maternal subgenome ancestry of contemporary polyploid species. To determine the diploid maternal contributors of polyploid Camelina lineages, we sequenced and assembled 84 Camelina chloroplast genomes for phylogenetic analysis. Divergence time estimation was used to infer the timing of polyploidization events. Chromosome counts were also determined for 82 individuals to assess ploidy and cytotypic variation. Chloroplast genomes showed minimal divergence across the genus, with no observed gene-loss or structural variation. Phylogenetic analyses revealed C. hispida as a maternal diploid parent to the allotetraploid Camelina rumelica, and C. neglecta as the closest extant diploid contributor to the allohexaploids C. microcarpa and C. sativa. The tetraploid C. rumelica appears to have evolved through multiple independent hybridization events. Divergence times for polyploid lineages closely related to C. sativa were all inferred to be very recent, at only ~65 thousand years ago. Chromosome counts confirm that there are two distinct cytotypes within C. microcarpa (2n = 38 and 2n = 40). Based on these findings and other recent research, we propose a model of Camelina subgenome relationships representing our current understanding of the hybridization and polyploidization history of this recently-diverged genus.

Návaznosti

GA21-03909S, projekt VaV
Název: Odhalení evolučních tajů lničky seté a příbuzných druhů
Investor: Grantová agentura ČR, Odhalení evolučních tajů lničky seté a příbuzných druhů
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020