ABSTRACT Premise of the study New sequencing technologies enable the possibility of generating large-scale molecular datasets for constructing the plant tree of life. We describe a new probe set for target enrichment sequencing to generate nuclear sequence data to build phylogenetic trees with any flagellate plants, comprising hornworts, liverworts, mosses, lycophytes, ferns, and gymnosperms. Methods and Results We leveraged existing transcriptome and genome sequence data to design a set of 56,989 probes for target enrichment sequencing of 451 nuclear exons and non-coding flanking regions across flagellate plant lineages. We describe the performance of target enrichment using the probe set across flagellate plants and demonstrate the potential of the data to resolve relationships among both ancient and closely related taxa. Conclusions A target enrichment approach using the new probe set provides a relatively low-cost solution to obtain large-scale nuclear sequence data for inferring phylogenetic relationships across flagellate plants.

Summary Dispersal strategies strongly influence an array of plant traits, especially the shape and function of fruits and seeds, and can be important drivers of diversification dynamics. In this study we investigated how fruit morphology and habitat influence dispersal capacity and diversification rate in bromeliads. We hypothesize that (1) the evolution of berry fruits increased dispersal capacity and diversification rates; and (2) climatic factors contribute to increased dispersal capacity and diversification rates. To understand the influence of fruit and habitat traits on evolutionary dynamics, we generated a time-calibrated phylogeny including 1,268 species of bromeliads and integrated that evolutionary framework with distribution, habitat, and morphological trait data. We find that lineages with berry fruits have the highest rates of diversification. We also identify significant correlation between diversification rates and both elevation and forest canopy height. We demonstrate that dispersal capacity is not related to fruit morphology and covaries with forest canopy height and mean annual temperature. We show that factors influencing the dispersal capacity and diversification are heterogeneous among the subfamilies. These new insights into the rise and spread of bromeliads emphasize the importance of considering the plurality of morphological and ecological features to improve the understanding of the evolutionary dynamics.

Abstract The Neotropics have been host to a myriad of geological and climatic events that have shaped the biodiversity present in the region. Bromeliaceae forms one of the most prominent components of the Neotropical flora, being considered the largest group nearly exclusive to the Americas, with almost 4000 species divided into eight subfamilies. Here, we utilize a new time-calibrated molecular phylogeny including 1268 bromeliad taxa and integrate habitat and morphological data to answer the following questions: (i) Are bromeliad subfamilies monophyletic, and did Neogene and Quaternary events in South America coincide with their divergence? (ii) Did naked seeds of berry-fruited species, epiphytic growth, and climatic factors increase bromeliad diversification? Our analysis reconstructed a new topology concerning some recently diverged lineages, with the genus Bromelia emerging as the sister group of a clade including all remaining Bromelioideae lineages + Puyoideae. Miocene events possibly triggered the diversification of bromeliads after a long period of stasis during the Palaeogene. We hypothesize that the morphological shift between Bromelia and Bromelioideae (except Bromelia) is related to the colonization of a new high-elevation environment by Puyoideae in the Andes. Additionally, our results show that naked seeds and the epiphytic growth form positively influence diversification rate, while precipitation, temperature, and elevation have a negative influence. We emphasize the importance of considering a variety of morphological and ecological features to enhance our understanding of bromeliad evolution.