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Genome size and genome evolution in diploid Triticeae species

机译：二倍体小麦的基因组大小和基因组进化

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摘要

One of the intriguing issues concerning the dynamics of plant genomes is the occurrence of intraspecific variation in nuclear DNA amount. The aim of this work was to assess the ranges of intraspecific, interspecific, and intergeneric variation in nuclear DNA content of diploid species of the tribe Triticeae (Poaceae) and to examine the relation between life form or habitat and genome size. Altogether, 438 plants representing 272 lines that belong to 22 species were analyzed. Nuclear DNA content was estimated by flow cytometry. Very small intraspecific variation in DNA amount was found between lines of Triticeae diploid species collected from different habitats or between different morphs. In contrast to the constancy in nuclear DNA amount at the intraspecific level, there are significant differences in genome size between the various diploid species. Within the genus Aegilops, the 1C DNA amount ranged from 4.84 pg in A. caudata to 7.52 pg in A. sharonensis; among genera, the 1C DNA amount ranged from 4.18 pg in Heteranthelium piliferum to 9.45 pg in Secale montanum. No evidence was found for a smaller genome size in annual, self-pollinating species relative to perennial, cross-pollinating ones. Diploids that grow in the southern part of the group's distribution have larger genomes than those growing in other parts of the distribution. The contrast between the low variation at the intraspecific level and the high variation at the interspecific one suggests that changes in genome size originated in close temporal proximity to the speciation event, i.e., before, during, or immediately after it. The possible effects of sudden changes in genome size on speciation processes are discussed.La variation intraspécifique du contenu en ADN nucléaire représente une des questions intrigantes en matière de dynamique des génomes végétaux. Le but de ce travail était de mesurer l'étendue de la variation du contenu en ADN nucléaire aux niveaux intraspécifique, interspécifique et intergénérique chez les espèces diploïdes de la tribu des triticées et d'examiner la relation entre la morphologie ou l'habitat et la taille du génome. Au total, 438 plantes représentant 272 lignées appartenant à 22 espèces ont été analysées. Le contenu en ADN nucléaire a été estimé par cytométrie en flux. Une très faible variation intraspécifique a été observée entre les lignées des espèces diploïdes de triticées ayant des morphologies ou des habitats différents. Contrairement à la constance observée pour le contenu en ADN nucléaire au niveau intraspécifique, des différences significatives ont été observées entre les diverses espèces diploïdes. Le contenu 1C au sein du genre Aegilops variait entre 4,84 pg, chez l'A. caudata, et 7,52 pg chez l'A. sharonensis tandis qu'au niveau intergénérique il variait entre 4,18 pg chez l'Heteranthelium piliferum et 9,45 pg chez le Secale montanum. Aucune évidence n'a été observée d'un génome plus petit chez les espèces annuelles autofécondées que chez les espèces pérennes allofécondées. Les espèces diploïdes poussant dans la portion méridionale de l'aire de distribution avaient des génomes plus grands que les espèces poussant dans les autres régions de l'aire de distribution. Le contraste d'une faible variation intraspécifique et d'une grande variation interspécifique suggère que les changements dans la taille des génomes seraient survenus quasi-simultanément avec la spéciation, c'est-à-dire avant, durant, ou immédiatement après celle-ci. Les effets possibles de changements soudains dans la taille du génome sur les processus de spéciation sont discutés.
机译：与植物基因组动力学有关的有趣问题之一是核内DNA量发生种内变异的情况。这项工作的目的是评估Triticeae（禾本科）二倍体物种的核DNA含量的种内，种间和属间变异范围，并研究生命形式或栖息地与基因组大小之间的关系。总共分析了代表22个系的272系的438株植物。通过流式细胞术估计核DNA含量。发现从不同生境或不同形态收集到的小麦二倍体种系之间的DNA量存在非常小的种内变异。与种内水平的核DNA量恒定不同，各种二倍体物种之间的基因组大小存在显着差异。在Aegilops属中，1C DNA的含量范围从A. caudata中的4.84 pg到A. sharonensis中的7.52 pg。在各属中，1C DNA的含量范围从piliferum杂种中的4.18 pg到Secale montanum中的9.45 pg。没有证据表明一年生自花授粉物种的基因组大小小于多年生异花授粉物种。在该组分布的南部生长的二倍体具有比在该分布的其他部分生长的二倍体更大的基因组。种内水平的低变化与种间水平的高变化之间的对比表明，基因组大小的变化起源于物种形成事件的时间附近，即在物种形成之前，期间或之后。本文讨论了基因组大小突然变化对物种形成过程的可能影响。修订《法国内务法》，《内部法》，《国际法》，《国际法》，《外交法》和《外交法》，《外交法典》和《外交法典》泰勒杜吉诺梅。总共有438株植物代表了272个木本植物，在espècesontétéanalysées中有22个。 Le ATV持续性核素和细胞因子估计值。可能发生的种种内在变化，尤其是在形态学和生境差异方面，都可能引起内部观察。在ADN持续性内部监督法之间的矛盾，从差异性到整体性，尤其是双重性的意义。 Le contenu 1C au a sein du genre Aegilops variait entre 4,84 pg，chez l'A。 caudata等人7,52 pg chez l'A。 Sharonensis tandis qu'au niveauintergénériqueil variait entre 4,18 pg chez l'Heteranthelium piliferum和9,45 pg chez le Secale montanum。工农观察社的证据，再加上小法人的所有法律。 Lesespècesdiploïdespoussant dans la partméridionalede l'aire de distribution可获得的génomes加上grand que lesespècespoussant dans les autresrégionsde l'aire de distribution。可靠的内部变种和巨大的变种之间的对比建议或建议的变种dans la taille desgénomesseraient survenus准同时模拟avec laspéciation，c'est-à-direavant，durant，ouimépré 。发行唱片时可能会发生变化的可能性。

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