Эволюция тетраплоидной Anemone multifida (2n = 32) и гексаплоидной A. baldensis (2n = 48) (Ranunculaceae) сопровождалась утратой локусов рДНК и межгеномными транслокациями: свидетельства общего происхождения их геномов

Введение: В роде Anemone выделяют две небольшие группы таксонов с наиболее высоким уровнем плоидности (2n = 6x = 48), относящиеся к близкородственным кладам: горной/альпийской кладе Baldensis и более умеренной по климатическим условиям кладе Multifida. Чтобы понять, как в этих группах сформировались полиплоидные виды, изучили эволюцию аллогексаплоидной A. baldensis (AABBDD, 2n = 6x = 48) из Европы и аллотетраплоидной Anemone multifida (BBDD, 2n = 4x = 32) из Америки.

Методы: Для филогенетического анализа использовали последовательности внутренних транскрибируемых спейсеров и нетранскрибируемых спейсеров в качестве молекулярных маркеров. Чтобы определить происхождение хромосом и изучить изменения генома после полиплоидизации, провели цитогенетические исследования, включая геномную гибридизацию in situ (GISH) с геномной ДНК потенциальных родительских видов в качестве зонда, флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH) с зондами 5S- и 18S-рДНК, а также рестрикционный анализ 18S-рДНК.

Результаты: Установлено, что A. multifida (BBDD, 2n = 4x = 32) и A. baldensis (AABBDD, 2n = 6x = 48) — аллополиплоиды, возникшие в результате скрещивания диплоидных представителей групп Multifida (доноры субгеномов A и B) и Baldensis (донор субгенома D). Субгеномы A и B близки к геномам A. sylvestris, A. virginiana и A. cylindrica. Это позволяет предположить, что данные виды или их потомки были предковыми донорами субгенома B у A. multifida и субгеномов A и B у A. baldensis. У обоих аллополиплоидов произошли геномные изменения, включая межхромосомные транслокации, затронувшие субгеномы B и D, и изменения локусов рДНК. У Anemone multifida утрачены характерные для материнского донора (субгенома B) локусы 35S рДНК; сохранились только локусы рДНК отцовского донора (субгенома D).

Выводы: Предполагается, что A. multifida и A. baldensis имели общего предка, а их эволюции способствовали изменения растительного покрова в четвертичном периоде, приведшие к современному разобщённому ареалу этих видов.