Reconciling Gene and Genome Duplication Events: Using Multiple Nuclear Gene Families to Infer the Phylogeny of the Aquatic Plant Family Pontederiaceae
Notice bibliographique
Résumé
Most plant phylogenetic inference has used DNA sequence data from the plastid genome. This genome represents a single genealogical sample with no recombination among genes, potentially limiting the resolution of evolutionary relationships in some contexts. In contrast, nuclear DNA is inherently more difficult to employ for phylogeny reconstruction because major mutational events in the genome, including polyploidization, gene duplication, and gene extinction can result in homologous gene copies that are difficult to identify as orthologs or paralogs. Gene tree parsimony (GTP) can be used to infer the rooted species tree by fitting gene genealogies to species trees while simultaneously minimizing the estimated number of duplications needed to reconcile conflicts among them. Here, we use GTP for five nuclear gene families and a previously published plastid data set to reconstruct the phylogenetic backbone of the aquatic plant family Pontederiaceae. Plastid-based phylogenetic studies strongly supported extensive paraphyly of Eichhornia (one of the four major genera) but also depicted considerable ambiguity concerning the true root placement for the family. Our results indicate that species trees inferred from the nuclear genes (alone and in combination with the plastid data) are highly congruent with gene trees inferred from plastid data alone. Consideration of optimal and suboptimal gene tree reconciliations place the root of the family at (or near) a branch leading to the rare and locally restricted E. meyeri. We also explore methods to incorporate uncertainty in individual gene trees during reconciliation by considering their individual bootstrap profiles and relate inferred excesses of gene duplication events on individual branches to whole-genome duplication events inferred for the same branches. Our study improves understanding of the phylogenetic history of Pontederiaceae and also demonstrates the utility of GTP for phylogenetic analysis.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».