Geographic patterns of within-species genomic diversity are shaped by evolutionary processes, life history and historical and contemporary factors. New genomic approaches can be used to infer the influence of such factors on the current distribution of infraspecific lineages. In this study, we evaluated the genomic and morphological diversity as well as the genetic structure of the C4 grass Panicum hallii across its complex natural distribution in North America. We sampled extensively across the natural range of P. hallii in Mexico and the USA to generate double-digestion restriction-associated DNA (ddRAD) sequence data for 423 individuals from 118 localities. We used these individuals to study the divergence between the two varieties of P. hallii, P. hallii var. filipes and P. hallii var. hallii as well as the genetic diversity and structure within these groups. We also examined the possibility of admixture in the geographically sympatric zone shared by both varieties, and assessed distribution shifts related with past climatic fluctuations. There is strong genetic and morphological divergence between the varieties and consistent genetic structure defining seven genetic clusters that follow major ecoregions across the range. South Texas constitutes a hotspot of genetic diversity with the co-occurrence of all genetic clusters and admixture between the two varieties. It is likely a recolonization and convergence point of populations that previously diverged in isolation during fragmentation events following glaciation periods.

中文翻译：

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C4草Panicum hallii在其自然分布中的基因组多样性和结构的地理模式

物种内基因组多样性的地理模式受进化过程、生活史以及历史和当代因素的影响。新的基因组方法可用于推断这些因素对当前亚种谱系分布的影响。在这项研究中，我们评估了 C4 草 Panicum hallii 在北美复杂的自然分布中的基因组和形态多样性以及遗传结构。我们在墨西哥和美国的 P. hallii 自然范围内进行了广泛采样，以生成来自 118 个地区的 423 名个体的双重消化限制性相关 DNA (ddRAD) 序列数据。我们使用这些个体来研究 P. hallii、P. hallii var. 两个品种之间的差异。filipes 和 P. hallii var. Hallii 以及这些群体内的遗传多样性和结构。我们还研究了两个品种在地理上同域混合的可能性，并评估了与过去气候波动相关的分布变化。品种之间存在强烈的遗传和形态差异，并且一致的遗传结构定义了七个遗传集群，这些遗传集群遵循整个范围内的主要生态区。南得克萨斯州构成了遗传多样性的热点，所有遗传簇同时出现并在两个品种之间混合。这可能是以前在冰川期后的分裂事件中孤立地分化的种群的重新殖民和汇聚点。我们还研究了两个品种在地理上同域混合的可能性，并评估了与过去气候波动相关的分布变化。品种之间存在强烈的遗传和形态差异，并且一致的遗传结构定义了七个遗传集群，这些遗传集群遵循整个范围内的主要生态区。南得克萨斯州构成了遗传多样性的热点，所有遗传簇同时出现并在两个品种之间混合。这可能是以前在冰川期后的分裂事件中孤立地分化的种群的重新殖民和汇聚点。我们还研究了两个品种在地理上同域混合的可能性，并评估了与过去气候波动相关的分布变化。品种之间存在强烈的遗传和形态差异，并且一致的遗传结构定义了七个遗传集群，这些遗传集群遵循整个范围内的主要生态区。南得克萨斯州构成了遗传多样性的热点，所有遗传簇同时出现并在两个品种之间混合。这可能是以前在冰川期后的分裂事件中孤立地分化的种群的重新殖民和汇聚点。品种之间存在强烈的遗传和形态差异，并且一致的遗传结构定义了七个遗传集群，这些遗传集群遵循整个范围内的主要生态区。南得克萨斯州构成了遗传多样性的热点，所有遗传簇同时出现并在两个品种之间混合。这可能是以前在冰川期后的分裂事件中孤立地分化的种群的重新殖民和汇聚点。品种之间存在强烈的遗传和形态差异，并且一致的遗传结构定义了七个遗传集群，这些遗传集群遵循整个范围内的主要生态区。南得克萨斯州构成了遗传多样性的热点，所有遗传簇同时出现并在两个品种之间混合。这可能是以前在冰川期后的分裂事件中孤立地分化的种群的重新殖民和汇聚点。