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Genetic and chemical diversity of the toxic herb Jacobaea vulgaris Gaertn. (syn. Senecio jacobaea L.) in Northern Germany
Phytochemistry ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-04-01 , DOI: 10.1016/j.phytochem.2019.112235 Stefanie Jung 1 , Jan Lauter 2 , Nicole M Hartung 2 , Anja These 3 , Gerd Hamscher 4 , Volker Wissemann 1
Phytochemistry ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-04-01 , DOI: 10.1016/j.phytochem.2019.112235 Stefanie Jung 1 , Jan Lauter 2 , Nicole M Hartung 2 , Anja These 3 , Gerd Hamscher 4 , Volker Wissemann 1
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Tansy ragwort, Jacobaea vulgaris Gaertn. (syn. Senecio jacobaea L.), is a common Asteraceae in Europe and Asia and known to be an invasive pest in several regions in the world. Recently it is also spreading immensely in native regions like Northern Germany. Pyrrolizidine alkaloids (PAs), which are found in high amounts in Jacobaea vulgaris, are toxic for humans and potentially lethal for grazing animals. In this study we investigated 27 populations of tansy ragwort in Northern Germany for their PA concentration and composition using liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry. Furthermore, we investigated the genetic structure of selected populations using amplified length polymorphism markers. We detected 98 different PAs in the samples and considerable differences of PA composition between populations. In contrast, PA content of populations did not differ significantly. Genetic (4%) differentiation among populations was low while average genetic diversity was high (0.35). There was no correlation between genetic and geographic distance. Neither genetic markers nor chemical composition revealed any connection to the geographic pattern. As we could not detect any pattern in genetic or chemical diversity, we suggest that the existence of this diversity is a result of a broad interaction with the environment rather than that of evolutionary constraints in the current selection process driving PA composition in J. vulgaris in certain chemotypes.
中文翻译：
有毒药草 Jacobaea vulgaris Gaertn 的遗传和化学多样性。(同义词。Senecio jacobaea L.) 在德国北部
艾菊艾蒿，Jacobaea vulgaris Gaertn。(syn. Senecio jacobaea L.)，是欧洲和亚洲常见的菊科植物，在世界多个地区被认为是入侵性害虫。最近，它也在德国北部等本土地区广泛传播。吡咯里西啶生物碱 (PAs) 在 Jacobaea vulgaris 中含量很高，对人类有毒，对放牧动物可能致命。在这项研究中，我们使用液相色谱与高分辨率质谱联用，调查了德国北部 27 个艾菊艾蒿种群的 PA 浓度和组成。此外，我们使用扩增的长度多态性标记研究了选定种群的遗传结构。我们在样本中检测到 98 种不同的 PA，并且种群之间的 PA 组成存在相当大的差异。相比之下，各人群PA含量无显着差异。种群间的遗传（4%）分化低，而平均遗传多样性高（0.35）。遗传和地理距离之间没有相关性。遗传标记和化学成分均未显示与地理模式有任何联系。由于我们无法检测到遗传或化学多样性中的任何模式，我们认为这种多样性的存在是与环境广泛相互作用的结果，而不是当前选择过程中的进化限制，从而推动了 J. vulgaris 中 PA 的组成。某些化学型。遗传标记和化学成分均未显示与地理模式有任何联系。由于我们无法检测到遗传或化学多样性中的任何模式，我们认为这种多样性的存在是与环境广泛相互作用的结果，而不是当前选择过程中的进化限制，从而推动了 J. vulgaris 中 PA 的组成。某些化学型。遗传标记和化学成分均未显示与地理模式有任何联系。由于我们无法检测到遗传或化学多样性中的任何模式，我们认为这种多样性的存在是与环境广泛相互作用的结果，而不是当前选择过程中的进化限制，从而推动了 J. vulgaris 中 PA 的组成。某些化学型。
更新日期：2020-04-01
中文翻译：
有毒药草 Jacobaea vulgaris Gaertn 的遗传和化学多样性。(同义词。Senecio jacobaea L.) 在德国北部
艾菊艾蒿，Jacobaea vulgaris Gaertn。(syn. Senecio jacobaea L.)，是欧洲和亚洲常见的菊科植物，在世界多个地区被认为是入侵性害虫。最近，它也在德国北部等本土地区广泛传播。吡咯里西啶生物碱 (PAs) 在 Jacobaea vulgaris 中含量很高，对人类有毒，对放牧动物可能致命。在这项研究中，我们使用液相色谱与高分辨率质谱联用，调查了德国北部 27 个艾菊艾蒿种群的 PA 浓度和组成。此外，我们使用扩增的长度多态性标记研究了选定种群的遗传结构。我们在样本中检测到 98 种不同的 PA，并且种群之间的 PA 组成存在相当大的差异。相比之下，各人群PA含量无显着差异。种群间的遗传（4%）分化低，而平均遗传多样性高（0.35）。遗传和地理距离之间没有相关性。遗传标记和化学成分均未显示与地理模式有任何联系。由于我们无法检测到遗传或化学多样性中的任何模式，我们认为这种多样性的存在是与环境广泛相互作用的结果，而不是当前选择过程中的进化限制，从而推动了 J. vulgaris 中 PA 的组成。某些化学型。遗传标记和化学成分均未显示与地理模式有任何联系。由于我们无法检测到遗传或化学多样性中的任何模式，我们认为这种多样性的存在是与环境广泛相互作用的结果，而不是当前选择过程中的进化限制，从而推动了 J. vulgaris 中 PA 的组成。某些化学型。遗传标记和化学成分均未显示与地理模式有任何联系。由于我们无法检测到遗传或化学多样性中的任何模式，我们认为这种多样性的存在是与环境广泛相互作用的结果，而不是当前选择过程中的进化限制，从而推动了 J. vulgaris 中 PA 的组成。某些化学型。
京公网安备 11010802027423号