Филогеномные данные пластид о родственных связях всех семейств покрытосеменных растений

Введение: Покрытосеменные растения доминируют в наземных экосистемах планеты, однако филогенетические связи на уровне семейств и выше остаются изученными лишь частично, что значительно ограничивает наше понимание их эволюции и ранней диверсификации. Пластом, обычно представляемый в виде кольцевого генома, на протяжении десятилетий служит важнейшим источником молекулярных данных для реконструкции филогении растений.

Результаты: Мы собрали крупнейший на сегодняшний день набор пластидных данных по покрытосеменным, включавший последовательности 80 генов из 4792 пластомов 4660 видов, относящихся к 2024 родам и всем признанным в настоящее время семействам. Полученное филогенетическое дерево (PPA II) в целом согласуется с результатами предыдущих филогеномных анализов пластид, но обычно характеризуется более высокой поддержкой клад. В дереве PPA II 75% узлов на уровне порядков и выше и 78% узлов на уровне семейств и выше были разрешены с высокой бутстрэп-поддержкой (BP ≥ 90). Для многих межпорядковых и межсемейственных связей внутри ядра эвдикот, которые ранее оставались плохо разрешёнными, получена высокая поддержка. Так, Dilleniales, Saxifragales и Vitales образуют последовательные сестринские группы по отношению к остальным розидам, а Santalales, Berberidopsidales и Caryophyllales — последовательные сестринские группы по отношению к астеридам. Однако положение магнолиид, хотя и разрешённое как сестринское по отношению ко всем остальным мезангиоспермам, не получило достаточной поддержки и не согласуется с топологиями, реконструированными на основе ядерных данных. Связи между пятью основными кладами мезангиосперм остаются трудноразрешимыми, несмотря на расширение выборки, вероятно вследствие древней быстрой радиации.

Выводы: Мы представляем наиболее полный на сегодняшний день набор данных о пластомах и хорошо разрешённое филогенетическое дерево, которые создают прочную основу для дальнейших исследований эволюции покрытосеменных растений.