On the origin of the two putative allopolyploids, Opuntia curvispina and O. martiniana (Cactaceae): A case of cryptic speciation in prickly pear cacti

Autores/as

  • Lucas C. Majure University of Florida Herbarium

DOI:

https://doi.org/10.17348/jbrit.v16.i1.1235

Palabras clave:

Haplotypes, Hybridization, Opuntia chlorotica, Phylogenetics, Polyploidy

Resumen

El alopoliploide putativo, O. curvispina, se distribuye desde el noreste de Arizona hasta el sur de Nevada y el sureste de California, donde crece cerca  o simpátricamente con O. chlorotica, O. engelmannii, y O. phaeacantha. Otro alopoliploide putativo, O. martiniana, crece simpátricamente con O. curvispina en solo un área al norte de las montañas Hailapai en la parte noroeste de Arizona. Ambos taxones han sido tratados previamente como nothoespecies o simplemente híbridos espontáneos.  Mis objetivos para este estudio fueron a determinar los orígenes de O. curvispina y O. martiniana para probar las hipótesis de que O. curvispina se originó por hibridación entre O. chlorotica y O. pheacantha, y O. martiniana de O. chlorotica y O. engelmannii. También quería determinar la distribución actual de los dos taxones usando datos del herbario, ya que numerosos especímenes han sido identificados en ambos lugares fuera de su rango esperado, y por trabajo de campo expandiendo las colecciones disponibles. Mis datos indican que O. curvispina sí es parcialmente derivado de O. chlorotica y otro progenitor lo más probable que sea O. phaeacantha, mientras O. martiniana parece ser derivado de O. curvispina y O. macrorhiza, dos especies no previamente implicados en el origen del taxón. El hexaploide O. phaeacantha parece no ser monofilético y posiblemente ha sido derivado varias veces de diferentes eventos de hibridación. Estudio cuidadoso de morfología de O. martiniana separa claramente la especie de O. curvispina aunque se podría considerar críptica, y que posible tiene que ver con su origen parcial de O. curvispina. Dada la distribución amplia y la dominancia de O. curvispina en partes de su rango, es más apropiado considerar este alopoliploide como una especie en lugar de nototaxón, como ha sido circunscrito previamente. El rasgo único del estilo aovado o urceolado en O. martiniana parece ser un rasgo transgresivo en vez de una sinapomorfía ya que el taxón es derivado de reticulación y ninguno de los progenitores exhibe este estado de carácter. Este trabajo provee una estructura para reconocer especies usando datos de ADN, morfología, geografía e información citológica—un análisis de evidencia total que se necesita para grupos taxonómicamente difíciles como en el género Opuntia. Se provee un tratamiento de O. curvispina y O. martiniana con descripciones actualizadas y se neotipifica O. martiniana.

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Publicado

2022-07-15

Cómo citar

Majure, L. C. (2022). On the origin of the two putative allopolyploids, Opuntia curvispina and O. martiniana (Cactaceae): A case of cryptic speciation in prickly pear cacti. Journal of the Botanical Research Institute of Texas, 16(1), 317–333. https://doi.org/10.17348/jbrit.v16.i1.1235

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