An Andean radiation: polyploidy in the tree genus Polylepis (Rosaceae, Sanguisorbeae)

Abstract

The Andean tree genus Polylepis (Rosaceae) is notorious for the high morphological plasticity of its species and the difficulty in their circumscription. The evolutionary mechanisms that have driven diversification of the genus are still poorly understood, with factors as diverse as ecological specialisation, reticulate evolution, polyploidisation and apomixis being proposed to contribute. In the present study, chromosome counts, flow cytometry and stomata guard cell size measurements were employed to document for the first time the presence of polyploidy in the genus and to infer ploidy levels for most species. Inferred ploidy levels show a clear progression from diploidy in cloud forest species to polyploidy (tetra- to octoploidy) in the morphologically and ecologically specialised incana group, indicating that polyploidisation may have played a major role in speciation processes and the colonisation of novel habitats during the Andean uplift. At least two species of Polylepis comprise populations with varying degrees of ploidy. More extensive studies are needed to obtain a better understanding of the prevalence and effects of intraspecific polyploidy in the genus.

Phylogenetic insights into Andean plant diversification

“…This possibly originally South American group , started its diversification about 7 Ma (Särkinen et al, 2013). Polyploidization was also suggested as a driver of diversification for the central and northern Andean genus Polylepis (Rosaceae; Schmidt-Lebuhn et al, 2010), but divergence times estimates are not provided. The genus Tarasa (incl.…”

Complex Geographical Distribution of Ploidy Levels inPolylepis australis(Rosaceae), an Endemic Tree Line Species in Argentina

“…The overall distribution of P. australis is indicated by the shaded area (redrawn from Renison et al 2013). (Schmidt-Lebuhn et al 2010). Although the study of SchmidtLebuhn et al (2010) included maximally four samples per species, two species, P. australis Bitt.…”

Estandarización de la metodología para el conteo cromosómico en especies del género Polylepis en el Ecuador

“…Estandarización de la metodología para el conteo cromosómico en especies del género Polylepis en el Ecuador La determinación del ciclo celular y de la hora mitótica constituyen las herramientas principales para aumentar la efectividad de los métodos químicos y físicos usados en la preparación y visualización de los cromosomas en especies vegetales, así como la eliminación del azar, utilizando criterios objetivos para la toma de las muestras. De igual manera permiten determinar la presencia de poliploidía como un proceso de diversificación de las especies propias de zonas montañosas (13,11). La información obtenida en esta investigación en relación al ciclo celular ofrece la oportunidad de investigar procesos de poliplodía en este género, no solamente en las especies ecuatorianas si no a nivel regional.…”

“…Además, permite determinar la mejor hora del día para la prefijación, en función del número de células en división y de los componentes del índice mitótico (11). Estos datos constituyen las herramientas principales para aumentar la efectividad de los métodos químicos y físicos para la visualización de cromosomas en especies vegetales (13).…”