Anna Petri

Doktorand

Tel: 031-786 48 07
E-post: anna.petri@bioenv.gu.se
Fax: 031-786 2560

Forskning

Taxonomi och fylogeni inom Arktiska och Asiatiska Silene sect. Physolychnis
En utmaning för växtsystematiker idag är det faktum att en betydande andel av alla nu levande blomväxter har sitt ursprung i hybridiseringstillfällen, vilket innebär att man inte på ett enkelt sätt kan prata om fylogenetiska släktträd med enkelriktade grenar, utan måste vidga begreppet till att omfatta även nätverk. Jag fokuserar på de Silene, sektion Physolychnis (Caryophyllaceae), vilka har sin geografiska utbredning i Arktis, nordöstra Ryssland och centrala Asien. Inom Silene finns ett stort antal allopolyploider, vilket gör detta släkte mycket intressant ur ett evolutionärt och systematiskt perspektiv. Som utgångspunkt identifierar jag mindre grupperingar inom sect. Physolychnis baserat på morfologiska observationer, varefter jag testar validiteten av dessa grupper med hjälp av sekvensdata. Med hjälp av att använda flera, förmodat oberoende, regioner kan jag:
1) ge en så komplett bild som möjligt av de fylogenetiska nätverk som retikulära processer ger upphov till, samt om möjligt bestämma dessa händelser i tid och rum,
2) skilja mellan genetiska polymorfismer som kommer av enstaka genduplikationer och polymorfismer som har uppkommit som en följd av allopolyploidisering,
3) skilja mellan allo- och autoployploidi, samt
4) söka efter genetiskt struktur inom de grupper jag behandlar.
Att använda sig av flera oberoende regioner är dessutom viktigt för att kunna skilja effekter av hybridisering från annat som ger upphov till liknande mönster (t ex horisontell genöverföring, kontamination eller bristfälliga data). Jag har tidigare funnit indikationer på att varianter av somliga DNA-regioner delas mellan olika grupper inom Physolychnis, men också med andra, mer avlägset besläktade grenar av Silene. Den mest troliga förklaringen till detta mönster är horisontell genöverföring mellan grupper, och en del av mitt arbete går ut på att undersöka detta i detalj, både i fält och på lab.

Delprojekt
- Taxonomisk revision av Silene ajanensis-gruppen (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae), samt dess bidrag till uppkomsten av polyploider i Arktis och Sibirien.

- Fylogeni inom Silene uralensis-gruppen (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae), samt dess relation till de polyploider som gruppen har bildat tillsammans med S. ajanensis-gruppen.

- Fylogenetisk struktur inom Silene involucrata-komplexet (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae) i relation till taxonomi.

ENGLISH

Research

Taxonomy and phylogeny of Arctic and Asian Silene sect. Physolychnis
Plant systematists today need to consider the fact that a significant degree of all now living green plant is of hybrid origin. This means that the usual way of describing evolution in the form of a tree with terminal branches may not be sufficient, but evolutionary networks should be used in stead. In my work, I focus on sect. Physolychnis within Silene (Caryophyllaceae), in particular those which geographic distribution in the Arctic, Norteast Russia and central Asia. Within the genus Silene, there are many allopolyploids, which makes it highly interesting from a systematic and evolutionary perspective. I use morphological observations as a starting point when delimiting species groups, and sequence data for phylogenetic information. By using multiple genetic regions I aim to:
1) illustrate reticulate relationships with phylogenetic networks, and if possible determine timing and geographic location of allopolyploidization events,
2) discriminate between genetic polymorphisms as result of allopolyploidization, and polymorphisms derived from single gene duplications,
3) discriminate between allo- and autopolyploidy, and
4) search for genetic structuring within species groups.
Using multiple, putatively unlinked, regions is also important when discriminating between effects of hybridization and other processes that may give rise to similar patterns (such as horizontal gene transfer, contamination or poor sampling). I have found indications of horizontal gene transfer between taxa within sect. Physolychnis, but also between more distantly related members of Silene. I investigate this in detail in the field as well as in the lab.

Current projects
- "The contribution of the Silene ajanensis (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae) group to the formation of Arctic and Siberian polyploids"

- Taxonomic revision of the Silene ajanensis (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae) group.

- Phylogeny within the Silene uralensis (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae) group and its relation to the polyploids formed as a result of hybridization between the S. uralensis and S. ajanensis groups.

- Phylogenetic structuring within the Silene involucrata (sect. Physolychnis, Caryophyllaceae) complex, in relation to taxonomy.