Polyploidie, ein Zustand, bei dem Organismen mehr als zwei Chromosomensätze haben, kommt bei Pflanzen häufig vor. Diese zusätzlichen Chromosomen können die Taxonomie erschweren und die Identifizierung einer Pflanze erschweren. Jetzt haben Hu und seine Kollegen eine detaillierte Untersuchung durchgeführt Rhododendron Gattung, von der ein Viertel der über 1,300 Arten als gefährdet gilt. Ihre umfassende Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht AoB PLANTS.

Hu und Kollegen entdeckten, dass Polyploidie, die von diploid (2x) bis dodekaploid (12x) reicht, in zwei Untergattungen von am häufigsten vorkommt Rhododendron, nämlich Pentanthera und Rhododendron. Die neue Forschungsstudie von Hus Team hat unser Verständnis der Polyploidieverteilung innerhalb der Gattung und insbesondere im Unterabschnitt Maddenia, einer Gruppe innerhalb der Gattung, erweitert.

Repräsentative Taxa von Rhododendron Unterabschnitt Madenia. Bild: Hu et al. 2023. 

Die Forscher nutzten Durchflusszytometrie (eine Technik, die die Menge an genetischem Material in einer Zelle misst) und meiotische Chromosomenzählungen, um die Ploidieniveaus von 47 Taxa im Maddenia-Unterabschnitt abzuschätzen. In ihrem Artikel schreiben Hu und Kollegen:

Wir verwendeten Durchflusszytometrie, um die Ploidie für 47 Taxa in SS abzuschätzen. Madenia, darunter 12 Taxa, die in früheren Studien noch nie untersucht wurden. In diesem Unterabschnitt wurden Polyploide nur in der endgültig identifiziert R. maddenii komplex, wobei seine beiden Unterarten Ploidiereihen aufweisen, die aus Diploiden und verschiedenen Polyploidiestufen bestehen.

Hu et al. 2023

Die hohe Ploidievariation in der Rhododendron maddenii Der Komplex wirft die Frage auf, ob die unterschiedlichen Ploidieniveaus auf Variabilität innerhalb der Arten zurückzuführen sind oder ob es sich um eine Ploidiemischung aufgrund „zusammengewürfelter“ Taxa handelt – Arten, die aufgrund ihrer Ähnlichkeiten zusammengefasst wurden. Hu und Kollegen schreiben:

Die R. maddenii Der Komplex zeigt ein ähnliches Muster der Ploidievariation und geografischen Verteilung wie die Gattung Buddleja L. (Scrophulariaceae), die ebenfalls aus der Sino-Himalaya-Region stammt (Kullen 1980; Chen et al. 2007). Eine Hypothese für die Ploidieunterschiede zwischen den beiden Unterarten von R. maddenii kann das laufende sein in situ Artbildung in diesem Gebiet (Hughes 2017). Die Sino-Himalaya-Region ist eines der jüngsten Gebirge der Welt und weist eine hohe Häufigkeit von Polyploidie bei Pflanzen auf. Sie wurde als Zentrum der Artenvielfalt identifiziert, die auf Polyploidisierung zurückzuführen sein kann (Irving und Hebda 1993; Schwery et al. 2015; Xing und Ree 2017; Shrestha et al. 2018; Reis et al. 2019; Xia et al. 2021). Der chinesisch-himalaiische Ursprung erklärt jedoch nicht, warum es weiterhin zu Polyploiden kommen sollte R. maddenii, während andere Arten in ss. Madenia die überwiegend aus derselben Region stammen, weisen keine Polyploiden auf.

Hu et al. 2023

Die Forschung des Teams unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Studien, insbesondere zu Wildpopulationen, um die Ploidievariation in der Population besser zu verstehen Rhododendron Gattung. Diese Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Erhaltung der biologischen Vielfalt und auf die Entschlüsselung der Taxonomie polyploider Komplexe.

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Hu, L., Tate, JA, Gardiner, SE und MacKay, M. (2023) „Ploidievariation im Rhododendron-Unterabschnitt Maddenia und ihre Auswirkungen auf die Erhaltung" AoB PLANTS, 15(3), p. Junge016. Verfügbar um: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad016.