A further range extension of Redfearnia (Bryophyta, Amblystegiaceae), with new data on its phylogenic position

Abstract

Redfearnia baii is reported from southern Siberia, Russia, from the Altai Mountains in the Altai Republic and from the West Sayan foothills in Khakassia. Its previously suggested enigmatic origin as a putative intrafamilial hybrid is supported. Molecular phylogenetic analysis of a wider set of pleurocarps confirmed the similarity of its nuclear ITS1 to Herzogiella (Plagiotheciaceae), while ITS2 is similar to Campylophyllum, Platyhypnum, Drepanium, Podperaea, and Tomentypnum, which form a basal grade within the Amblystegiaceae. Affinity to the latter group of genera is found in separate analyses of plastid atpB-rbcL, trnG and trnS-trnF, and of mitochondrial nad5. IGS sequences that are situated in the genome after ITS2 also support affinity to the Amblystegiaceae. Thus, the only evidence for foreign genes with affinity to the Herzogiella come from nuclear ITS1. However, this evidence is very clear and confirmed from plants from five localities separated from each other by hundreds or thousands of kilometers. Possible explanations for this inconsistency are discussed. Morphological distinctions between the Asian and American species of Redfearnia are reviewed. РезюмеПриводятся находки Redfearnia baii из России -с юга Сибири в горах Алтая (Республика Алтай) и в предгорьях Западного Саяна (Хакасия). Подтверждено ранее высказанное предположение о происхождении рода Redfearnia в результате гибридизации между представителями разных семейств. Молекулярно-филогенетический анализ раширенной выборки бокоплодных мхов подтвердил сходство ядерного маркера ITS1 Redfearnia c этим маркером рода Herzogiella (Plagiotheciaceae), тогда как его ITS2 свидетельствует о родстве с родами Campylophyllum, Platyhypnum, Drepanium, Podperaea и Tomentypnum, образующими в филогенетическом дереве базальную граду к семейству Amblystegiaceae. Сходство Redfearnia с этой группой родов было выявлено и при независимом анализе пластидных маркеров atpB-rbcL, trnG и trnS-trnF, а также митохондриального nad5. Несколько полученных последовательностей IGS, расположенного в геноме после ITS2, сходны с последним маркером в том, что они показывают родство Redfearnia с семейством Amblystegiaceae. Таким образом, единственное свидетельство родства этого рода с Herzogiella происходит от ядерного маркера ITS1. Тем не менее, ITS1, полученный из растений из пяти популяций, разделенных друг от друга сотнями и тысячами километров, показывает очень четкую картину. Обсуждаются возможные объяснения этого несоответствия данных по ITS1 и остальным изученным маркерам. Приведены морфологические отличия между азиатскими и американскими популяциями рода Redfearnia.