The annual sunflowers (Helianthus sect. Helianthus) present a formidable challenge for phylogenetic inference because of ancient hybrid speciation, recent introgression, and suspected issues with deep coalescence. Here we analyze sequence data from 11 nuclear DNA (nDNA) genes for multiple genotypes of species within the section to (1) reconstruct the phylogeny of this group, (2) explore the utility of nDNA gene trees for detecting hybrid speciation and introgression; and (3) test an empirical method of hybrid identification based on the phylogenetic congruence of nDNA gene trees from tightly linked genes. We uncovered considerable topological heterogeneity among gene trees with or without three previously identified hybrid species included in the analyses, as well as a general lack of reciprocal monophyly of species. Nonetheless, partitioned Bayesian analyses provided strong support for the reciprocal monophyly of all species except H. annuus (0.89 PP), the most widespread and abundant annual sunflower. Previous hypotheses of relationships among taxa were generally strongly supported (1.0 PP), except among taxa typically associated with H. annuus, apparently due to the paraphyly of the latter in all gene trees. While the individual nDNA gene trees provided a useful means for detecting recent hybridization, identification of ancient hybridization was problematic for all ancient hybrid species, even when linkage was considered. We discuss biological factors that affect the efficacy of phylogenetic methods for hybrid identification.

中文翻译：

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通过谷壳，nDNA基因树进行分类，以进行系统发育推断和一年生向日葵的杂交鉴定（Helianthus sect。Helianthus）。

由于古老的杂种，最近的渗入以及深聚结的可疑问题，一年生向日葵（向日葵）对系统发育推断提出了巨大挑战。在这里，我们分析了该部分内多种基因型的11种核DNA（nDNA）基因的序列数据，以（1）重建该组的系统发育；（2）探索nDNA基因树在检测杂种和种质渗入中的实用性；（3）测试了基于紧密连接基因中nDNA基因树的系统发育一致性的杂交鉴定的经验方法。我们发现分析中包含或不包含三个先前确定的杂种物种的基因树之间存在相当大的拓扑异质性，并且普遍缺乏物种的单向互惠性。尽管如此，分开的贝叶斯分析为除H. annuus（0.89 PP）（最广泛和最丰富的一年生向日葵）以外的所有物种的倒向一字性提供了有力的支持。总体上，强烈支持以前的分类单元之间关系的假设（1.0 PP），除了通常与H.annus相关的分类单元之间的关系外，这显然是由于后者在所有基因树中的副生。尽管单个nDNA基因树为检测最近的杂交提供了有用的手段，但即使考虑了连锁关系，古老杂交的鉴定对于所有古老杂种也存在问题。我们讨论了影响杂交鉴定系统发育方法功效的生物学因素。最广泛和最丰富的一年生向日葵。总体上，强烈支持以前的分类单元之间关系的假设（1.0 PP），除了通常与H.annus相关的分类单元之间的关系外，这显然是由于后者在所有基因树中的副生。尽管单个nDNA基因树为检测最近的杂交提供了有用的手段，但即使考虑了连锁关系，古老杂交的鉴定对于所有古老杂种而言也是成问题的。我们讨论了影响杂交鉴定系统发育方法功效的生物学因素。最广泛和最丰富的一年生向日葵。总体上，强烈支持以前的分类单元之间关系的假设（1.0 PP），除了通常与H.annus相关的分类单元之间的关系外，这显然是由于后者在所有基因树中的副生。尽管单个nDNA基因树为检测最近的杂交提供了有用的手段，但即使考虑了连锁关系，古老杂交的鉴定对于所有古老杂种也存在问题。我们讨论了影响杂交鉴定系统发育方法功效的生物学因素。尽管单个nDNA基因树为检测最近的杂交提供了有用的手段，但即使考虑了连锁关系，古老杂交的鉴定对于所有古老杂种也存在问题。我们讨论了影响杂交鉴定系统发育方法功效的生物学因素。尽管单个nDNA基因树为检测最近的杂交提供了有用的手段，但即使考虑了连锁关系，古老杂交的鉴定对于所有古老杂种也存在问题。我们讨论了影响杂交鉴定系统发育方法功效的生物学因素。