Large-scale phylogenomic analysis resolves a backbone phylogeny in ferns.
Large-scale phylogenomic analysis resolves a backbone phylogeny in ferns.
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大规模系统发育分析解决了蕨类植物的主干系统发育问题
DOI：
10.1093/gigascience/gix116
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发表时间：
2018-02-01
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Yan YH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shen H;Jin D;Shu JP;Zhou XL;Lei M;Wei R;Shang H;Wei HJ;Zhang R;Liu L;Gu YF;Zhang XC;Yan YH
蕨类植物起源于约3.6亿年前，是种子植物的姐妹群。尽管我们对蕨类植物发生的理解取得了显着进展，但相互矛盾的分子证据和不同的形态学解释，主要蕨类植物谱系之间的关系仍然存在争议。为了获得一个强大的蕨类植物基因组学，我们进行了大规模的基因组分析，使用高质量的转录组测序数据，其中包括69种蕨类植物，来自38个科和11个目。基于聚结和基于连接的方法都适用于物种树估计的核苷酸和氨基酸序列。除了福建观音座莲、二尖唇蕨、褐叶双盖蕨、Matteuccia struthiopteris、Elaphoglossum mcclurei和Tectaria subpedata的位置不同外，所得到的拓扑结构基本上是一致的。我们的研究结果证实木贼目是姐妹的其余蕨类植物，和木蕨科是姐妹的真足类。此外，我们的研究结果强烈支持了一些与当前蕨类植物发生学观点不同的关系，包括Marattiaceae可能与Psilotaceae和Ophioglossaceae的单系分支姐妹; Gleicheniaceae和Hymenophyllaceae与Dipteridaceae形成单系分支姐妹;以及Aspleniaceae与Eupolypods II中的其余类群姐妹。这些结果与形态学特征特别是孢子囊特征有很好的相关性，并提出了蕨类植物孢子囊环的一条新的进化途径。蕨类植物中的这种骨架发生为进一步研究蕨类植物的生物学和进化奠定了基础，因此也为植物奠定了基础。
Ferns, originated about 360 million years ago, are the sister group of seed plants. Despite the remarkable progress in our understanding of fern phylogeny, with conflicting molecular evidence and different morphological interpretations, relationships among major fern lineages remain controversial. With the aim to obtain a robust fern phylogeny, we carried out a large-scale phylogenomic analysis using high-quality transcriptome sequencing data, which covered 69 fern species from 38 families and 11 orders. Both coalescent-based and concatenation-based methods were applied to both nucleotide and amino acid sequences in species tree estimation. The resulting topologies are largely congruent with each other, except for the placement of Angiopteris fokiensis, Cheiropleuria bicuspis, Diplaziopsis brunoniana, Matteuccia struthiopteris, Elaphoglossum mcclurei, and Tectaria subpedata. Our result confirmed that Equisetales is sister to the rest of ferns, and Dennstaedtiaceae is sister to eupolypods. Moreover, our result strongly supported some relationships different from the current view of fern phylogeny, including that Marattiaceae may be sister to the monophyletic clade of Psilotaceae and Ophioglossaceae; that Gleicheniaceae and Hymenophyllaceae form a monophyletic clade sister to Dipteridaceae; and that Aspleniaceae is sister to the rest of the groups in eupolypods II. These results were interpreted with morphological traits, especially sporangia characters, and a new evolutionary route of sporangial annulus in ferns was suggested. This backbone phylogeny in ferns sets a foundation for further studies in biology and evolution in ferns, and therefore in plants.
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影响因子：
56.9
作者：
Noblin, X.;Rojas, N. O.;Dumais, J.
通讯作者：
Dumais, J.
影响因子：
6.5
作者：
Lewis, PO
通讯作者：
Lewis, PO
影响因子：
64.8
作者：
Pryer, KM;Schneider, H;Sipes, SD
通讯作者：
Sipes, SD
影响因子：
4.1
作者：
Kuo, Li-Yaung;Li, Fay-Wei;Wang, Chun-Neng
通讯作者：
Wang, Chun-Neng
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu462
发表时间：
2014-09-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Mirarab S;Reaz R;Bayzid MS;Zimmermann T;Swenson MS;Warnow T
通讯作者：
Warnow T