Summary ⍰ Orchids constitute one of the most spectacular radiations of flowering plants. However, their geographical origin, historical spread across the globe, and hotspots of speciation remain uncertain due to the lack of a broad phylogenomic framework. ⍰ We present a new Orchidaceae phylogeny based on high-throughput and Sanger sequencing datasets, covering all five subfamilies, 17/22 tribes, 40/49 subtribes, 285/736 genera, and ∼7% (1,921) of the currently 29,524 accepted species. We then use it to infer geographic range evolution, diversity, and speciation patterns by adding curated geographical distribution data through the World Checklist of Vascular Plants. ⍰ Orchid’s most recent common ancestor is traced back to the Late Cretaceous in Laurasia. The modern Southeast Asian range of subfamily Apostasioideae is interpreted as relictual, matching the history of numerous clades that went extinct at higher latitudes following the global climate cooled during the Oligocene. Despite their ancient origins, modern orchid species’ diversity mainly originated over the last 5 Ma, with the fastest speciation rates found in south-eastern Central America. ⍰ Our results substantially alter our understanding of the geographic origin of orchids, previously proposed as Australian, and further pinpoint the role of Central American as a region of recent and explosive speciation.

Abstract The hyper diverse orchid genus Bulbophyllum is the second largest genus of flowering plants and exhibits a pantropical distribution with a center of diversity in tropical Asia. The only Bulbophyllum section with a center of diversity in Australasia is sect. Adelopetalum . However, phylogenetic placement, interspecific relationships, and spatio-temporal evolution of the section have remained largely unclear. To infer broad-level relationships within Bulbophyllum and interspecific relationships within sect. Adelopetalum , a genome skimming dataset was generated for 89 samples, yielding 70 plastid coding regions and the nuclear ribosomal DNA cistron. For 18 additional samples, Sanger data from two plastid loci ( mat K, ycf 1) and nuclear ITS were added using a supermatrix approach. The study provided new insights into broad-level relationships in Bulbophyllum , including phylogenetic evidence for the non-monophyly of sections Beccariana, Brachyantha, Brachypus, Cirrhopetaloides, Cirrhopetalum, Desmosanthes, Minutissima, Oxysepala, Polymeres and Sestochilos . Section Adelopetalum and sect. Minutissima s . s . formed a highly supported clade that was resolved in sister group position to the remainder of the genus. Divergence time estimations based on a relaxed molecular clock model placed the origin of Bulbophyllum in the early Oligocene (ca. 33.2 Ma) and of sect. Adelopetalum in the late Oligocene (ca. 23.6 Ma). Ancestral range estimations based on a BAYAREALIKE model identified the Australian continent as ancestral area of sect. Adelopetalum . The section underwent crown diversification during the mid-Miocene to the late Pleistocene, predominantly in continental Australia. At least two independent long-distance dispersal events were inferred eastwards from the Australian continent to New Zealand, and New Caledonia from the early Pliocene onwards, likely mediated by the predominantly westerly winds of the southern hemisphere. Retraction and fragmentation of eastern Australian rainforests from the early Miocene onwards are discussed as likely drivers of lineage divergence within sect. Adelopetalum , facilitating allopatric speciation.

ABSTRACT Universal target enrichment kits maximise utility across wide evolutionary breadth while minimising the number of baits required to create a cost-efficient kit. Locus assembly requires a target reference, but the taxonomic breadth of the kit means that target references files can be phylogenetically sparse. The Angiosperms353 kit has been successfully used to capture loci throughout angiosperms but includes sequence information from 6–18 taxa per locus. Consequently, reads sequenced from on-target DNA molecules may fail to map to references, resulting in fewer on-target reads for assembly, reducing locus recovery. We expanded the Angiosperms353 target file, incorporating sequences from 566 transcriptomes to produce a ‘mega353’ target file, with each gene represented by 17–373 taxa. This mega353 file is a drop-in replacement for the original Angiosperms353 file in HybPiper analyses. We provide tools to subsample the file based on user-selected taxon groups, and to incorporate other transcriptome or protein-coding gene datasets. Compared to the default Angiosperms353 file, the mega353 file increased the percentage of on-target reads by an average of 31%, increased loci recovery at 75% length by 61.9%, and increased the total length of the concatenated loci by 30%. The mega353 file and associated scripts are available at: https://github.com/chrisjackson-pellicle/NewTargets

The hyperdiverse orchid genus Bulbophyllum is the second largest genus of flowering plants and exhibits a pantropical distribution with a center of diversity in tropical Asia. The only Bulbophyllum section with a center of diversity in Australasia is sect. Adelopetalum . However, the phylogenetic placement, interspecific relationships, and spatio-temporal evolution of this section remain largely unclear. To infer broad-level relationships within Bulbophyllum , and interspecific relationships within sect. Adelopetalum , a genome skimming dataset was generated for 89 samples, which yielded 70 plastid coding regions and a nuclear ribosomal DNA cistron. For 18 additional samples, Sanger data from two plastid loci ( mat K and ycf 1) and nuclear ITS were added using a supermatrix approach. The study provided new insights into broad-level relationships in Bulbophyllum , including phylogenetic evidence for the non-monophyly of sections Beccariana , Brachyantha , Brachypus , Cirrhopetaloides , Cirrhopetalum , Desmosanthes , Minutissima , Oxysepala , Polymeres , and Sestochilos . Section Adelopetalum and sect. Minutissima s.s. formed a highly supported clade that was resolved as a sister group to the remainder of the genus. Divergence time estimations based on a relaxed molecular clock model placed the origin of Bulbophyllum in the Early Oligocene (ca. 33.2 Ma) and sect. Adelopetalum in the Late Oligocene (ca. 23.6 Ma). Ancestral range estimations based on a BAYAREALIKE model identified the Australian continent as the ancestral area of the sect. Adelopetalum. The section underwent crown diversification from the mid-Miocene to the late Pleistocene, predominantly in continental Australia. At least two independent long-distance dispersal events were inferred eastward from the Australian continent to New Zealand and to New Caledonia from the early Pliocene onwards, likely mediated by predominantly westerly winds of the Southern hemisphere. Retraction and fragmentation of the eastern Australian rainforests from the early Miocene onwards are likely drivers of lineage divergence within sect. Adelopetalum facilitating allopatric speciation.

Abstract Australia harbours a rich and highly endemic orchid flora with over 90% of native species found nowhere else. However, little is known about the assembly and evolution of Australia’s orchid flora. Here, we used a phylogenomic approach to infer evolutionary relationships, divergence times, and range evolution in Pterostylidinae (Orchidoideae), the second largest subtribe in the Australian orchid flora, comprising the genera Pterostylis and Achlydosa . Phylogenetic analysis of 75 plastid genes provided well-resolved and supported phylogenies. Intrageneric relationships in Pterostylis were clarified and monophyly of eight of ten sections supported. Achlydosa was found to not form part of Pterostylidinae and instead merits recognition at subtribal level, as Achlydosinae. Pterostylidinae were inferred to have originated in temperate eastern Australia in the early Oligocene, coinciding with the complete separation of Australia from Antarctica and the onset of the Antarctic Circumpolar Current, which led to profound changes in the world’s climate. Divergence of all major lineages occurred during the Miocene, accompanied by increased aridification and seasonality of the Australian continent, resulting in strong vegetational changes from rainforest to more open sclerophyllous vegetation. The majority of extant species were inferred to have originated in the Quaternary, from the Pleistocene onwards. The rapid climatic oscillations during the Pleistocene may have acted as important driver of speciation in Pterostylidinae. The subtribe underwent lineage diversification mainly within its ancestral range, in temperate eastern Australia. Long-distance dispersals to southwest Australia commenced from the late Miocene onwards, after the establishment of the Nullarbor Plain, which constitutes a strong edaphic barrier to mesic plants. Range expansions from the mesic into the arid zone of eastern Australia (Eremaean region) commenced from the early Pleistocene onwards. Extant distributions of Pterostylidinae in other Australasian regions, such as New Zealand and New Caledonia, are of more recent origin, resulting from long-distance dispersals from the Pliocene onwards. Temperate eastern Australia was identified as key source area for dispersals to other Australasian regions.

Summary Grasses (Poaceae) comprise around 11,800 species and are central for human livelihoods and terrestrial ecosystems. Knowing their relationships and evolutionary history is key to comparative research and crop breeding. Advances in genome-scale sequencing allow for increased breadth and depth of phylogenomic analyses, making it possible to infer a new reference species tree of the family. We inferred a comprehensive species tree of grasses by combining new and published sequences for 331 nuclear genes from genome, transcriptome, target enrichment and shotgun data. Our 1,153-tip tree covers 79% of grass genera (including 21 genera sequenced for the first time) and all but two small tribes. We compared it to a 910-tip plastome tree. The nuclear phylogeny matches that of the plastome at most deep branches, with only a few instances of incongruence. Gene tree–species tree reconciliation suggests that reticulation events occurred repeatedly in the history of grasses. We provide a robust framework for the grass tree of life to support research on grass evolution, including modes of reticulation, and genetic diversity for sustainable agriculture.

This study assessed genomic diversity in an Australian species complex in the helmet orchids to clarify taxonomic delimitation and conservation status of the threatened species Corybas dowlingii, a narrow endemic from southeast Australia. Taxonomic delimitation between the three closely related species C. aconitiflorus, C. barbarae, and C. dowlingii has been mainly based on floral traits which exhibit varying degrees of overlap, rendering species delimitation in the complex difficult. Genomic data for the species complex was generated using double-digest restriction-site associated DNA (ddRAD) sequencing. Maximum likelihood, NeighborNet, and Bayesian structure analyses showed genetic differentiation within the species complex and retrieved genomic signatures consistent with hybridisation and introgression between C. aconitiflorus and C. barbarae, and an intermediate genetic position of C. dowlingii indicating a hybrid origin of the species. The genetic structure analysis showed varying levels of genetic admixture for several C. aconitiflorus, C. barbarae, and C. dowlingii samples, thus further corroborating the presence of hybridisation and introgression within the species complex. The taxonomic status of C. dowlingii D.L.Jones was revised to C. × dowlingii D.L.Jones stat. nov. to reflect its hybrid origin. The conservation status of C. × dowlingii was assessed based on key ecological and ethical aspects, and recommendations made regarding its conservation status in Australian conservation legislation.