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Genetic and morphological diversity in Armeria (Plumbaginaceae) is shaped by glacial cycles in Mediterranean refugia

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Author(s): Fuertes Aguilar, Javier | Gutiérrez Larena, Belén | Nieto Feliner, Gonzalo

Journal: Anales del Jardín Botánico de Madrid
ISSN 0211-1322

Volume: 68;
Issue: 2;
Start page: 175;
Date: 2011;
Original page

Keywords: altitudinal gradient | glacial refugia | hybridization | Iberian Peninsula | phylogeography | reticulate evolution | Sierra Nevada | gradiente altitudinal | refugios glaciales | hibridización | Península ibérica | filogeografía | evolución reticulada | Sierra Nevada

ABSTRACT
Little is known of the direct effects of Quaternary glaciationdeglaciation cycles in plants within southern European refugia. This study, centered in the Sierra Nevada (S Spain), used RAPD and morphometric data from 36 populations of Armeria (Plumbaginaceae) from five taxa belonging to three species that are endemic to that region: A. filicaulis subsp. nevadensis, A. fili caulis subsp. trevenqueana, A. filicaulis subsp. alfacarensis, A. splendens, and A. villosa subsp. bernisii. The results based on genetic analyses at the population level (AMOVA, genetic diversity, genetic distance) and genetic and morphological analyses at individual level (haplotype phenetic distance, PCO, morphometrics) indicate that: (1) genetic diversity decreases with altitude, probably as a result of the postglacial recolonization processes, except in some secondary contact zones between taxa; (2) gene flow among interspecific populations, most likely facilitated by contraction of vegetation belts, led to the formation of hybrid taxa; (3) genetic distances among populations provide a useful basis for studying scenarios with frequent interspecific gene-flow since it allows distinguishing eventual cases of introgression from hybridogenous taxa.Poco se sabe de los efectos directos de los ciclos de glaciacióndeglaciación del Cuaternario sobre las plantas de los refugios glaciales del S de Europa. En el presente estudio, centrado en Sierra Nevada (S de España), hemos empleado RAPD y datos morfométricos de 36 poblaciones de Armeria (Plumbaginaceae) de cinco táxones pertenecientes a tres especies endémicas de esa región: A. filicaulis subsp. nevadensis, A. filicaulis subsp. trevenqueana, A. filicaulis subsp. alfacarensis, A. splendens y A. villosa subsp. bernisii. Los resultados basados en el análisis genético a nivel poblacional (AMOVA, diversidad genética, distancia genética) y los análisis genéticos y morfológicos a nivel individual (distancia fenética genotipo haploide, PCO, morfometría) indican que: (1) la diversidad genética se reduce con la altitud, probablemente como consecuencia de los procesos de colonización posgla ciales, salvo en zonas de contacto entre táxones; (2) el flujo génico entre poblaciones de distinta especie, probablemente facilitado por la contracción de los cinturones de vegetación, resultó en la formación de táxones híbridos; (3) la distancia genética entre poblaciones nos proporciona una base útil para el estudio de escenarios con frecuente flujo interespecífico de genes, ya que permite distinguir casos eventuales de introgresión de táxones hibridógenos.
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