Genome-wide RAD sequencing data provide unprecedented resolution of the phylogeny of temperate bamboos (Poaceae: Bambusoideae).
Genome-wide RAD sequencing data provide unprecedented resolution of the phylogeny of temperate bamboos (Poaceae: Bambusoideae).
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全基因组 RAD 测序数据为温带竹子（禾本科：Bambusoideae）的系统发育提供了前所未有的分辨率
DOI：
10.1038/s41598-017-11367-x
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发表时间：
2017-09-14
影响因子：
4.6
通讯作者：
Zhuang H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang X;Ye X;Zhao L;Li D;Guo Z;Zhuang H
近年来的分子生物学研究表明，温带竹类（禾本科野竹族）是一个单系类群，但该类群的系统发育关系和分类学划分尚不明确。在这里，我们采样了39种（36温带竹和3个外类群）的限制性位点相关DNA测序（RAD-seq），重点是毛竹分支和相关分支。使用迄今为止最大的竹子数据矩阵，我们能够以无与伦比的分辨率推断出系统发育关系。从质体发育学上划分的刚竹属、柴竹属和竹篙属分支不支持为单系群。然而，RAD-seq系统发育基本上与基于形态学的分类学相一致，两个分支具有被强烈支持为单系群的leptomorph根茎。我们还探索了两种方法，BWA-GATK（一个映射系统）和堆栈（一个分组系统），在SNP调用和同源性推理的差异。对于相同水平的缺失数据，与Stacks相比，BWA-GATK管道产生了更多的SNP。系统发育分析的最大的数据矩阵，从两个管道，使用连接和合并的方法提供了类似的树拓扑结构，尽管存在缺失的数据。我们的研究表明，RAD-seq数据的效用，阐明属和更高的分类学水平在这个重要的，但具有挑战性的组之间的系统发育关系。
The temperate bamboos (tribe Arundinarieae, Poaceae) are strongly supported as monophyly in recent molecular studies, but taxonomic delineation and phylogenetic relationships within the tribe lack resolution. Here, we sampled 39 species (36 temperate bamboos and 3 outgroups) for restriction-site associated DNA sequencing (RAD-seq) with an emphasis on Phyllostachys clade and related clades. Using the largest data matrix for the bamboos to date, we were able to infer phylogenetic relationships with unparalleled resolution. The Phyllostachys, Shibataea, and Arundinaria clades defined from plastid phylogeny, were not supported as monophyletic group. However, the RAD-seq phylogeny largely agreed with the morphology-based taxonomy, with two clades having leptomorph rhizomes strongly supported as monophyletic group. We also explored two approaches, BWA-GATK (a mapping system) and Stacks (a grouping system), for differences in SNP calling and phylogeny inference. For the same level of missing data, the BWA-GATK pipeline produced much more SNPs in comparison with Stacks. Phylogenetic analyses of the largest data matrices from both pipelines, using concatenation and coalescent methods provided similar tree topologies, despite the presence of missing data. Our study demonstrates the utility of RAD-seq data for elucidating phylogenetic relationships between genera and higher taxonomic levels in this important but phylogenetically challenging group.
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