Abstract Crassulacean acid metaboli

Abstract Crassulacean acid metabolism (CAM) is a modified form of photosynthesis that has arisen independently at least 35 times in flowering plants. The occurrence of CAM is often correlated with shifts to arid, semiarid, or epiphytic habits, as well as transitions in leaf morphology (e.g. increased leaf thickness) and anatomy (e.g. increased cell size and packing). We assess shifts between C3 and CAM photosynthesis in the subfamily Agavoideae (Asparagaceae) through phylogenetic analysis of targeted loci captured from the nuclear and chloroplast genomes of over 60 species. Carbon isotope data was used as a proxy for mode of photosynthesis in extant species and ancestral states were estimated on the phylogeny. Ancestral character state mapping suggests three independent origins of CAM in the Agavoideae. CAM species differ from C3 species in climate space and are found to have thicker leaves with densely packed cells. C3 ancestors of CAM species show a predisposition toward CAM-like morphology. Leaf characteristics in the ancestral C3 species may have enabled the repeated evolution of CAM in the Agavoideae subfamily. Anatomical changes, including a tendency toward 3D venation, may have initially arisen in C3 ancestors in response to aridity as a way to increase leaf succulence for water storage.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อ Crassulacean เผาผลาญกรด (CAM) จะแก้ไขรูปแบบของการสังเคราะห์แสงที่เกิดขึ้นอย่างอิสระน้อย 35 ครั้งในพืชดอก การเกิดขึ้นของ CAM มักจะมีความสัมพันธ์กับกะนิสัยแห้งแล้ง แล้ง หรือบนต้นไม้ เป็นการเปลี่ยนสัณฐานวิทยาของใบเช่นใบเพิ่มหนา) และกายวิภาคศาสตร์ (เช่นเซลล์ขนาดและบรรจุภัณฑ์) เราประเมินกะระหว่าง C3 และ CAM สังเคราะห์แสงในวงศ์ย่อย Agavoideae (Asparagaceae) ผ่านการวิเคราะห์ผลของตำแหน่งเป้าหมายอ่อนแอที่จับจาก genomes นิวเคลียร์และคลอโรพลาสต์มากกว่า 60 ชนิด ใช้ข้อมูลคาร์บอนไอโซโทปเป็นพร็อกซีสำหรับโหมดการสังเคราะห์แสงในสายพันธุ์ที่ยังหลงเหลืออยู่ และสันนิษฐานว่าบน phylogeny อเมริกาของบรรพบุรุษ แม็ปสถานะตัวละครของบรรพบุรุษแนะนำสามอิสระตำในการ Agavoideae สายพันธุ์แคมแตกต่างจาก C3 ชนิดในสภาพภูมิอากาศพื้นที่ และพบว่ามีใบหนาแน่นบรรจุเซลล์ C3 บรรพบุรุษของสายพันธุ์แคมแสดงใจไปทางสัณฐานเหมือน CAM ลักษณะใบในสายพันธุ์ของบรรพบุรุษ C3 อาจเปิดใช้วิวัฒนาการซ้ำของแคมในวงศ์ย่อย Agavoideae การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาค รวมทั้งแนวโน้มไปทาง 3D venation อาจมี arisen ในบรรพบุรุษ C3 ใน aridity เป็นการเพิ่ม succulence ใบสำหรับเก็บน้ำครั้งแรก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ Crassulacean การเผาผลาญกรด (CAM) เป็นรูปแบบการแก้ไขของการสังเคราะห์ที่ได้เกิดขึ้นอย่างอิสระอย่างน้อย 35 ครั้งในพืชดอก การเกิดขึ้นของลูกเบี้ยวมักจะมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงที่จะแห้งแล้งกึ่งแห้งแล้งหรืออิงอาศัยนิสัยเช่นเดียวกับการเปลี่ยนสัณฐานใบ (เช่นความหนาใบเพิ่มขึ้น) และกายวิภาค (เช่นขนาดของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นและการบรรจุ) เราประเมินการเปลี่ยนแปลงระหว่าง C3 และ CAM สังเคราะห์แสงในอนุวงศ์วงศ์ย่อยศรนารายณ์ (วงศ์หน่อไม้ฝรั่ง) ผ่านการวิเคราะห์สายวิวัฒนาการของตำแหน่งที่กำหนดเป้​​าหมายยึดมาได้จากจีโนมนิวเคลียร์และคลอโรพลากว่า 60 ชนิด ข้อมูลคาร์บอนไอโซโทปใช้เป็นพร็อกซี่สำหรับโหมดของการสังเคราะห์ในสายพันธุ์ที่ยังหลงเหลืออยู่และรัฐบรรพบุรุษได้ประมาณในเชื้อชาติ การทำแผนที่ของรัฐตัวอักษรที่แสดงให้เห็นบรรพบุรุษสามต้นกำเนิดเป็นอิสระจาก CAM ในวงศ์ย่อยศรนารายณ์ CAM สายพันธุ์แตกต่างจากสายพันธุ์ C3 ในพื้นที่สภาพภูมิอากาศและพบว่ามีใบหนากับเซลล์แน่นขนัด บรรพบุรุษ C3 ของลูกเบี้ยวชนิดแสดงจูงใจที่มีต่อสัณฐาน CAM เหม​​ือน ลักษณะใบในสายพันธุ์บรรพบุรุษ C3 อาจได้เปิดใช้งานซ้ำของวิวัฒนาการ CAM ในอนุวงศ์วงศ์ย่อยศรนารายณ์ การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาครวมทั้งโน้มเอียงไปสู่​​ 3 มิติลายเส้นอาจจะเกิดขึ้นครั้งแรกในบรรพบุรุษ C3 ในการตอบสนองต่อความแห้งแล้งเป็นวิธีการเพิ่ม succulence ใบสำหรับการจัดเก็บน้ำ