Филогения рода Alisma (Alismataceae): новый анализ, значение для эволюции полиплоидов и разграничения видов

Alisma L. — род водных и болотных растений семейства частуховых (Alismataceae), который, как принято считать, включает десять видов. Для рода известна вариабельность уровня плоидности: описаны диплоиды, тетраплоиды и гексаплоиды. Предыдущие молекулярно-филогенетические исследования Alisma позволили получить надежную филогенетическую основу и выявить важные особенности эволюционной истории этого космополитного рода, однако происхождение полиплоидных таксонов и таксономический статус одного особенно сложного широко распространенного видового комплекса остаются неясными. В настоящем исследовании непосредственно секвенировали либо клонировали с последующим секвенированием ядерную ДНК (nrITS и phyA) и хлоропластную ДНК (matK, ndhF, psbA-trnH и rbcL) нескольких образцов шести предположительно самостоятельных видов и двух разновидностей, после чего провели молекулярно-филогенетический анализ. Alisma canaliculatum и две его разновидности, известные в Восточной Азии, а также эндемичный для Японии A. rariflorum обладают близкородственными, но неоднородными геномами. Это убедительно свидетельствует о происхождении обоих видов от двух диплоидных предковых форм; вероятно, они являются сестринскими видами. Данное эволюционное событие могло произойти в Японии. Alisma canaliculatum var. canaliculatum подразделяется на два типа, несколько различающихся по географическому распространению в Японии. С помощью Homologizer на основе многолокусных данных построили единую филогению, а затем провели анализ разграничения видов (STACEY). Это позволило установить, что A. orientale, по-видимому, эндемичен для Юго-Восточноазиатского массива и четко отличается от широко распространенного A. plantago-aquatica. Вероятнее всего, первый вид возник в результате парапатрического видообразования на южной периферии ареала второго.