Published June 17, 2020
| Version v1
Publication
Open
Chloroplast Phylogenomics Reveals the Intercontinental Biogeographic History of the Liquorice Genus (Leguminosae: Glycyrrhiza)
Creators
- 1. Beijing Botanical Garden
- 2. South China Botanical Garden
- 3. National Museum of Natural History
- 4. Smithsonian Institution
- 5. Northwest A&F University
- 6. Kunming Institute of Botany
- 7. Chinese Academy of Sciences
- 8. Selçuk University
- 9. VNU University of Science
- 10. Ritsumeikan University
Description
The liquorice genus, Glycyrrhiza L. (Leguminosae), is a medicinal herb with great economic importance and an intriguing intercontinental disjunct distribution in Eurasia, North Africa, the Americas, and Australia. Glycyrrhiza, along with Glycyrrhizopsis Boiss. and Meristotropis Fisch. & C.A.Mey., comprise Glycyrrhiza s.l. Here we reconstructed the phylogenetic relationships and biogeographic history in Glycyrrhiza s.l. using sequence data of whole chloroplast genomes. We found that Glycyrrhiza s.l. is sister to the tribe Wisterieae and is divided into four main clades. Clade I, corresponds to Glycyrrhizopsis and is sister to Glycyrrhiza sensu Meng. Meristotropis is embedded within Glycyrrhiza sensu Meng, and these two genera together form Clades II-IV. Based on biogeographic analyses and divergence time dating, Glycyrrhiza s.l. originated during the late Eocene and its most recent common ancestor (MRCA) was distributed in the interior of Eurasia and the circum-Mediterranean region. A vicariance event, which was possibly a response to the uplifting of the Turkish-Iranian Plateau, may have driven the divergence between Glycyrrhiza sensu Meng and Glycyrrhizopsis in the Middle Miocene. The third and fourth main uplift events of the Qinghai-Tibetan Plateau may have led to rapid evolutionary diversification within Glycyrrhiza sensu Meng. Subsequently, the MRCA of Clade II might have migrated to North America (G. lepidota) via the Bering land bridge during the early Pliocene, and reached temperate South America (G. astragalina) by long-distance dispersal (LDD). Within Clade III, the ancestor of G. acanthocarpa arrived at southern Australia through LDD after the late Pliocene, whereas all other species (the SPEY clade) migrated to the interior of Eurasia and the Mediterranean region in the early Pleistocene. The MRCA of Clade IV was restricted in the interior of Eurasia, but its descendants have become widespread in temperate regions of the Old World Northern Hemisphere during the last million years.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
جنس عرق السوس، Glycyrrhiza L. (Leguminosae)، هو عشب طبي له أهمية اقتصادية كبيرة وتوزيع فضولي عابر للقارات في أوراسيا وشمال إفريقيا والأمريكتين وأستراليا. Glycyrrhiza، جنبا إلى جنب مع Glycyrrhizopsis Boiss. و Meristotropis Fisch. & C.A.Mey.، تضم Glycyrrhiza s.l. هنا قمنا بإعادة بناء العلاقات الوراثية والتاريخ الجغرافي الحيوي في Glycyrrhiza s.l. باستخدام بيانات تسلسل جينومات البلاستيدات الخضراء الكاملة. وجدنا أن Glycyrrhiza s.l. هي أخت قبيلة Wisterieae وتنقسم إلى أربعة فروع رئيسية. Clade I، يتوافق مع Glycyrrhizopsis وهو أخت Glycyrrhiza senseu Meng. يتم تضمين Meristotropis داخل Glycyrrhiza senseu Meng، ويشكل هذان النوعان معًا Clades II - IV. استنادًا إلى التحليلات الجغرافية الحيوية والتاريخ الزمني للتباعد، نشأت شركة Glycyrrhiza s.l. خلال أواخر العصر الإيوسيني وتم توزيع أحدث سلف مشترك لها (MRCA) في المناطق الداخلية من أوراسيا والمنطقة المحيطة بالبحر الأبيض المتوسط. قد يكون حدث التباعد، الذي ربما كان استجابة لرفع الهضبة التركية الإيرانية، قد دفع الاختلاف بين Glycyrrhiza senseu Meng و Glycyrrhizopsis في العصر الميوسيني الأوسط. ربما أدت أحداث الارتقاء الرئيسية الثالثة والرابعة لهضبة تشينغهاي التبتية إلى تنويع تطوري سريع داخل غليسيريزا سينسو مينغ. بعد ذلك، ربما هاجرت MRCA من Clade II إلى أمريكا الشمالية (G. lepidota) عبر جسر بيرينغ البري خلال أوائل العصر البليوسيني، ووصلت إلى أمريكا الجنوبية المعتدلة (G. astragalina) عن طريق التشتت لمسافات طويلة (LDD). داخل الصنف الثالث، وصل سلف G. acanthocarpa إلى جنوب أستراليا من خلال LDD بعد أواخر العصر البليوسيني، في حين هاجرت جميع الأنواع الأخرى (صنف سبي) إلى داخل أوراسيا ومنطقة البحر الأبيض المتوسط في أوائل العصر البليستوسيني. تم تقييد MRCA من CLADE IV في المناطق الداخلية من أوراسيا، لكن أحفادها أصبحوا منتشرين على نطاق واسع في المناطق المعتدلة في العالم القديم في نصف الكرة الشمالي خلال المليون سنة الماضية.Translated Description (French)
Le genre de réglisse, Glycyrrhiza L. (Leguminosae), est une plante médicinale d'une grande importance économique et d'une distribution intercontinentale disjointe intrigante en Eurasie, en Afrique du Nord, dans les Amériques et en Australie. Glycyrrhiza, avec Glycyrrhizopsis Boiss. et Meristotropis Fisch. & C.A.Mey., comprennent Glycyrrhiza s.l. Ici, nous avons reconstruit les relations phylogénétiques et l'histoire biogéographique chez Glycyrrhiza s.l. en utilisant les données de séquence des génomes chloroplastiques entiers. Nous avons constaté que Glycyrrhiza s.l. est sœur de la tribu Wisterieae et est divisée en quatre clades principaux. Clade I, correspond à Glycyrrhizopsis et est sœur de Glycyrrhiza sensu Meng. Meristotropis est intégré dans Glycyrrhiza sensu Meng, et ces deux genres forment ensemble les Clades II-IV. Basé sur des analyses biogéographiques et des datations temporelles de divergence, Glycyrrhiza s.l. est originaire de la fin de l'Éocène et son ancêtre commun le plus récent (MRCA) a été distribué à l'intérieur de l'Eurasie et de la région circum-méditerranéenne. Un événement de vicariance, qui était peut-être une réponse à l'élévation du plateau turco-iranien, a peut-être entraîné la divergence entre Glycyrrhiza sensu Meng et Glycyrrhizopsis au Miocène moyen. Les troisième et quatrième principaux événements de soulèvement du plateau Qinghai-Tibétain ont peut-être conduit à une diversification évolutive rapide au sein de Glycyrrhiza sensu Meng. Par la suite, le MRCA de Clade II aurait pu migrer vers l'Amérique du Nord (G. lepidota) via le pont terrestre de Béring au début du Pliocène et atteindre l'Amérique du Sud tempérée (G. astragalina) par dispersion à longue distance (LDD). Au sein du clade III, l'ancêtre de G. acanthocarpa est arrivé au sud de l'Australie par LDD après la fin du Pliocène, tandis que toutes les autres espèces (le clade de SPEY) ont migré vers l'intérieur de l'Eurasie et la région méditerranéenne au début du Pléistocène. Le MRCA de Clade IV a été restreint à l'intérieur de l'Eurasie, mais ses descendants se sont répandus dans les régions tempérées de l'hémisphère Nord de l'Ancien Monde au cours du dernier million d'années.Translated Description (Spanish)
El género de regaliz, Glycyrrhiza L. (Leguminosae), es una hierba medicinal con gran importancia económica y una intrigante distribución disyuntiva intercontinental en Eurasia, África del Norte, América y Australia. Glycyrrhiza, junto con Glycyrrhizopsis Boiss. y Meristotropis Fisch. & C.A.Mey., comprenden Glycyrrhiza s.l. Aquí reconstruimos las relaciones filogenéticas y la historia biogeográfica en Glycyrrhiza s.l. utilizando datos de secuencia de genomas de cloroplastos completos. Descubrimos que Glycyrrhiza s.l. es hermana de la tribu Wisterieae y se divide en cuatro clados principales. Clado I, corresponde a Glycyrrhizopsis y es hermana de Glycyrrhiza sensu Meng. Meristotropis está incrustada dentro de Glycyrrhiza sensu Meng, y estos dos géneros juntos forman los clados II-IV. Según los análisis biogeográficos y la datación por tiempo de divergencia, Glycyrrhiza s.l. se originó durante el Eoceno tardío y su ancestro común más reciente (MRCA) se distribuyó en el interior de Eurasia y la región circunmediterránea. Un evento de vicarianza, que posiblemente fue una respuesta a la elevación de la meseta turco-iraní, puede haber impulsado la divergencia entre Glycyrrhiza sensu Meng y Glycyrrhizopsis en el Mioceno Medio. El tercer y cuarto eventos principales de elevación de la meseta Qinghai-Tibetana pueden haber llevado a una rápida diversificación evolutiva dentro de Glycyrrhiza sensu Meng. Posteriormente, el MRCA del clado II podría haber migrado a América del Norte (G. lepidota) a través del puente terrestre de Bering durante el Plioceno temprano y haber llegado a América del Sur templada (G. astragalina) por dispersión a larga distancia (LDD). Dentro del clado III, el antepasado de G. acanthocarpa llegó al sur de Australia a través de LDD después del Plioceno tardío, mientras que todas las demás especies (el clado SPEY) migraron al interior de Eurasia y la región mediterránea a principios del Pleistoceno. El MRCA del clado IV estaba restringido en el interior de Eurasia, pero sus descendientes se han generalizado en las regiones templadas del Hemisferio Norte del Viejo Mundo durante el último millón de años.Files
pdf.pdf
Files
(6.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c847672587cb0b3d834f893f078205b2
|
6.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يكشف علم الجينوم الحيوي للبلاستيدات الخضراء عن التاريخ الجغرافي الحيوي العابر للقارات لجنس عرق السوس (Leguminosae: Glycyrrhiza)
- Translated title (French)
- La phylogénomique des chloroplastes révèle l'histoire biogéographique intercontinentale du genre réglisse (Leguminosae : Glycyrrhiza)
- Translated title (Spanish)
- La filogenómica de cloroplastos revela la historia biogeográfica intercontinental del género del regaliz (Leguminosae: Glycyrrhiza)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3034968663
- DOI
- 10.3389/fpls.2020.00793
References
- https://openalex.org/W1510706323
- https://openalex.org/W1520494604
- https://openalex.org/W1537111354
- https://openalex.org/W1762212390
- https://openalex.org/W1963750505
- https://openalex.org/W1970390075
- https://openalex.org/W1977526289
- https://openalex.org/W1981085006
- https://openalex.org/W1981279289
- https://openalex.org/W1994837901
- https://openalex.org/W1996111406
- https://openalex.org/W2005016110
- https://openalex.org/W2011834231
- https://openalex.org/W2016670503
- https://openalex.org/W2016706802
- https://openalex.org/W2017307427
- https://openalex.org/W2022908442
- https://openalex.org/W2028459770
- https://openalex.org/W2028911790
- https://openalex.org/W2036172342
- https://openalex.org/W2045512073
- https://openalex.org/W2045605402
- https://openalex.org/W2053984125
- https://openalex.org/W2057293816
- https://openalex.org/W2075394457
- https://openalex.org/W2076497725
- https://openalex.org/W2076521768
- https://openalex.org/W2077986043
- https://openalex.org/W2098156062
- https://openalex.org/W2098673312
- https://openalex.org/W2101095863
- https://openalex.org/W2108187370
- https://openalex.org/W2111647009
- https://openalex.org/W2115575384
- https://openalex.org/W2117575205
- https://openalex.org/W2120902911
- https://openalex.org/W2124847552
- https://openalex.org/W2125241803
- https://openalex.org/W2125672777
- https://openalex.org/W2128880918
- https://openalex.org/W2131271579
- https://openalex.org/W2141755969
- https://openalex.org/W2143037254
- https://openalex.org/W2146058063
- https://openalex.org/W2147096538
- https://openalex.org/W2148698435
- https://openalex.org/W2150491897
- https://openalex.org/W2150783480
- https://openalex.org/W2158152955
- https://openalex.org/W2159008961
- https://openalex.org/W2159676420
- https://openalex.org/W2160378127
- https://openalex.org/W2162948600
- https://openalex.org/W2167985110
- https://openalex.org/W2188547234
- https://openalex.org/W2260854779
- https://openalex.org/W2265704083
- https://openalex.org/W2312471347
- https://openalex.org/W2319894548
- https://openalex.org/W2321964943
- https://openalex.org/W2361017395
- https://openalex.org/W2370818556
- https://openalex.org/W2424800306
- https://openalex.org/W2467165028
- https://openalex.org/W2474445985
- https://openalex.org/W2492094594
- https://openalex.org/W2514500989
- https://openalex.org/W2519342367
- https://openalex.org/W2520284407
- https://openalex.org/W2522404891
- https://openalex.org/W2528350066
- https://openalex.org/W2547494049
- https://openalex.org/W2550095047
- https://openalex.org/W2551704092
- https://openalex.org/W2563535234
- https://openalex.org/W2567308003
- https://openalex.org/W2584346738
- https://openalex.org/W2591630414
- https://openalex.org/W2611978445
- https://openalex.org/W2626888399
- https://openalex.org/W271274653
- https://openalex.org/W2733740235
- https://openalex.org/W2762409624
- https://openalex.org/W2768393014
- https://openalex.org/W2770510063
- https://openalex.org/W2780568808
- https://openalex.org/W2783445013
- https://openalex.org/W2800973006
- https://openalex.org/W2805330218
- https://openalex.org/W2810453411
- https://openalex.org/W2858230177
- https://openalex.org/W2883251903
- https://openalex.org/W2901954177
- https://openalex.org/W2945893979
- https://openalex.org/W2954760235
- https://openalex.org/W2955480141
- https://openalex.org/W2985337609
- https://openalex.org/W2988772084
- https://openalex.org/W2992987758
- https://openalex.org/W2997130748
- https://openalex.org/W3103773605
- https://openalex.org/W39928986
- https://openalex.org/W4211087191
- https://openalex.org/W4240714156
- https://openalex.org/W4242417627
- https://openalex.org/W4245824114
- https://openalex.org/W4249051992
- https://openalex.org/W4251391622
- https://openalex.org/W4256211474
- https://openalex.org/W4377861085
- https://openalex.org/W4386005897