北米の生物多様性ホットスポットにおける種分化と生殖分離に関する系統発生視点：カリフォルニアの賢者を使用した例（Salvia subg Audibertia; Lamiaceae）

背景と目的：カリフォルニアの植物相州（CA-FP）は、メキシコ北部北米で最も種が豊富な地域です。この地域の非常に多様性を説明するいくつかの提案された仮説の1つは、CA-FPが最近、新生の生殖障壁を備えた無数の系統を抱いているということです。Salvia subgenus Audibertiaは、CA-FPの目立つ要素であり、複数の同所性および互換性のある種を備えています。 方法：305核局所と両方のオルガネラゲノムを使用して、種の木を再構築し、ゲノムの不一致を調べ、発散時間推定を実施し、遺伝子の流れと機械的生殖分離の同時パターンを分析します。 主な結果：強いゲノムの不一致にもかかわらず、根本的な分岐ツリーがサポートされています。核ゲノムは、核ゲノムでは検出されない追加の遺伝子移入イベントを捉えています。ほとんどの干渉性はクレード内に見られ、生殖障壁が遺伝的相違と一致していることを示しています。種は一般に機械的に分離されていないため、生殖の分離につながる主要な要因である可能性は低いことを示唆しています。 結論：地中海のような気候の発症と組み合わせて、いくつかの種間遺伝子流量を伴う迅速で最近の種分化は、サルビア亜属聴覚障害の現存する多様性の根本的な原因です。種分化は、遺伝子の流れによってほとんど促進されていません。核ゲノムにおけるそのシグナルは、バッククロスすることによってほとんど消去されているようですが、オルガネラのゲノムはそれぞれ、多くのCa-FP系統の特徴である可能性が高い歴史的遺伝子流の異なる例を捉えています。機械的生殖の分離は、遺伝子の流れを制限する要因のモザイクの一部にすぎないようです。

BACKGROUND AND AIMS: The California Floristic Province (CA-FP) is the most species-rich region of North America north of Mexico. One of several proposed hypotheses explaining the exceptionally diversity of the region is that the CA-FP harbors myriad recently diverged lineages with nascent reproductive barriers. Salvia subgenus Audibertia is a conspicuous element of the CA-FP, with multiple sympatric and compatible species. METHODS: Using 305 nuclear loci and both organellar genomes, we reconstruct species trees, examine genomic discordance, conduct divergence-time estimation, and analyze contemporaneous patterns of gene flow and mechanical reproductive isolation. KEY RESULTS: Despite strong genomic discordance, an underlying bifurcating tree is supported. Organellar genomes capture additional introgression events not detected in the nuclear genome. Most interfertility is found within clades, indicating that reproductive barriers are coincident with genetic divergence. Species are generally not mechanically isolated, suggesting that it is unlikely to be the primary factor leading to reproductive isolation. CONCLUSIONS: Rapid, recent speciation with some interspecific gene flow in conjunction with the onset of a Mediterranean-like climate is the underlying cause of extant diversity in Salvia subgenus Audibertia. Speciation has largely not been facilitated by gene flow. Its signal in the nuclear genome seems to mostly be erased by backcrossing, but organellar genomes each capture different instances of historical gene flow, likely characteristic of many CA-FP lineages. Mechanical reproductive isolation appears to be only part of a mosaic of factors limiting gene flow.