A phylogenetic analysis of a combined data set for 560 angiosperms and seven outgroups based on three genes, 18S rDNA (1855 bp), rbcL (1428 bp), and atpB (1450 bp) representing a total of 4733 bp is presented. Parsimony analysis was expedited by use of a new computer program, the RATCHET. Parsimony jackknifing was performed to assess the support of clades. The combination of three data sets for numerous species has resulted in the most highly resolved and strongly supported topology yet obtained for angiosperms. In contrast to previous analyses based on single genes, much of the spine of the tree and most of the larger clades receive jackknife support ≥50%. Some of the noneudicots form a grade followed by a strongly supported eudicot clade. The early-branching angiosperms are Amborellaceae, Nymphaeaceae, and a clade of Austrobaileyaceae, Illiciaceae, and SchiÍsandraceae. The remaining noneudicots, except Ceratophyllaceae, form a weakly supported core eumagnoliid clade comprising six well-supported subclades: Chloranthaceae, monocots, Winteraceae/Canellaceae, Piperales, Laurales, and Magnoliales. Ceratophyllaceae are sister to the eudicots. Within the well-supported eudicot clade, the early-diverging eudicots (e.g. Proteales, Ranunculales, Trochodendraceae, Sabiaceae) form a grade, followed by the core eudicots, the monophyly of which is also strongly supported. The core eudicots comprise six well-supported subclades: (1) Berberidopsidaceae/Aextoxicaceae; (2) Myrothamnaceae/Gunneraceae; (3) Saxifragales, which are the sister to Vitaceae (including Leea) plus a strongly supported eurosid clade; (4) Santalales; (5) Caryophyllales, to which Dilleniaceae are sister; and (6) an asterid clade. The relationships among these six subclades of core eudicots do not receive strong support. This large data set has also helped place a number of enigmatic angiosperm families, including Podostemaceae, Aphloiaceae, and Ixerbaceae. This analysis further illustrates the tractability of large data sets and supports a recent, phylogenetically based, ordinal-level reclassification of the angiosperms based largely, but not exclusively, on molecular (DNA sequence) data.

A phylogenetic analysis of a combined data set for 560 angiosperms and seven outgroups based on three genes, 18S rDNA (1855 bp), rbcL (1428 bp), and atpB (1450 bp) representing a total of 4733 bp is presented. Parsimony analysis was expedited by use of a new computer program, the RATCHET. Parsimony jackknifing was performed to assess the support of clades. The combination of three data sets for numerous species has resulted in the most highly resolved and strongly supported topology yet obtained for angiosperms. In contrast to previous analyses based on single genes, much of the spine of the tree and most of the larger clades receive jackknife support ≥50%. Some of the noneudicots form a grade followed by a strongly supported eudicot clade. The early-branching angiosperms are Amborellaceae, Nymphaeaceae, and a clade of Austrobaileyaceae, Illiciaceae, and SchiÍsandraceae. The remaining noneudicots, except Ceratophyllaceae, form a weakly supported core eumagnoliid clade comprising six well-supported subclades: Chloranthaceae, monocots, Winteraceae/Canellaceae, Piperales, Laurales, and Magnoliales. Ceratophyllaceae are sister to the eudicots. Within the well-supported eudicot clade, the early-diverging eudicots (e.g. Proteales, Ranunculales, Trochodendraceae, Sabiaceae) form a grade, followed by the core eudicots, the monophyly of which is also strongly supported. The core eudicots comprise six well-supported subclades: (1) Berberidopsidaceae/Aextoxicaceae; (2) Myrothamnaceae/Gunneraceae; (3) Saxifragales, which are the sister to Vitaceae (including Leea) plus a strongly supported eurosid clade; (4) Santalales; (5) Caryophyllales, to which Dilleniaceae are sister; and (6) an asterid clade. The relationships among these six subclades of core eudicots do not receive strong support. This large data set has also helped place a number of enigmatic angiosperm families, including Podostemaceae, Aphloiaceae, and Ixerbaceae. This analysis further illustrates the tractability of large data sets and supports a recent, phylogenetically based, ordinal-level reclassification of the angiosperms based largely, but not exclusively, on molecular (DNA sequence) data.

Abstract Trifoliate yam ( Dioscorea dumetorum ) is one example of an orphan crop, not traded internationally. Post-harvest hardening of the tubers of this species starts within 24 hours after harvesting and renders the tubers inedible. Genomic resources are required for D. dumetorum to improve breeding for non-hardening varieties as well as for other traits. We sequenced the D. dumetorum genome and generated the corresponding annotation. The two haplophases of this highly heterozygous genome were separated to a large extent. The assembly represents 485 Mbp of the genome with an N50 of over 3.2 Mbp. A total of 35,269 protein-encoding gene models as well as 9,941 non-coding RNA genes were predicted and functional annotations were assigned.

Abstract The fundamental value of universal nomenclatural systems in biology is that they enable unambiguous scientific communication. However, the stability of these systems is threatened by recent discussions asking for a fairer nomenclature, raising the possibility of bulk revision processes for “inappropriate” names. It is evident that such proposals come from very deep feelings, but we show how they can irreparably damage the foundation of biological communication and, in turn, the sciences that depend on it. There are four essential consequences of objective codes of nomenclature: universality, stability, neutrality, and transculturality. These codes provide fair and impartial guides to the principles governing biological nomenclature and allow unambiguous universal communication in biology. Accordingly, no subjective proposals should be allowed to undermine them.

PREMISE Rhododendron L. (Ericaceae Juss.), is the most species-rich genus of woody flowering plants with > 1000 species. Despite the interest in the genus and numerous previous phylogenetic analysis, the infrageneric classification for the genus is still debated, partly due to its huge diversity, partly due to homoplasy in key characters and partly due to incongruence between phylogenetic markers. Here, we provide a broad coverage of representative species of all Rhododendron subgenera, sections, and most subsections to resolve its infrageneric phylogeny or highlight areas of incongruence, support previous analyses of diversification patterns and establish a relationship between genome size evolution and its diversification. METHODS We generated sequences of two plastid ( trn K and trn L-F) and two nuclear (ITS and rpb 2-i) markers for a total of 259 Rhododendron species, and used likelihood and Bayesian statistics to analyze the data. We analyzed the markers separately to discuss and understand incongruence among the data sets and among previous studies. RESULTS We found that the larger a subgenus, the more strongly it is supported as monophyletic. However, the smaller subgenera pose several problems, e.g., R . subgen. Azaleastrum consists of two sections inferred to be polyphyletic. The main shift to higher diversification in the genus occurred in the Himalayan/SE Asian clade of R . subgen. Hymenanthes . We found that polyploidy occurs in almost all subgenera but most polyploid species are within R . subgen. Rhododendron sections Rhododendron and Schistanthe . CONCLUSION Whereas previous reports stated that genome sizes of tropical plants are lower than those of colder and temperate regions in angiosperms in general, our study provides evidence for such a shift to small genome-tropical species within a genus. Taken together, we see the merit in the recognition of the five major clades at the sub generic level but given the amount of incongruence a large amount of species cannot be confidently assigned to one of these five clades. Further, genome-wide data will be necessary to assess whether these currently unassignable taxa are independent taxa, assignable to one of the five major clades or whether they are inter-subgeneric hybrids.

Abstract Polyploidy is recognized as a mechanism of speciation in plants with cascading effects on biotic interactions. However, a limited number of studies have investigated the effects of polyploidy on the association of plants and microorganisms. Herein, we investigated whether two Salicornia cytotypes ( S. europaea – 2x and S. procumbens – 4x) show different root-associated fungal communities. Additionally, we explored the existence of cytotype-specific root anatomical traits, which could influence fungal recruitment and establishment. Salicornia spp. were identified based on their ploidy level. The root-associated fungal microbiome of Salicornia was analyzed using high throughput amplicon sequencing (ITS1 of rDNA) in spring and summer. The following root anatomical traits were investigated: maximum root diameter, periderma thickness, parenchyma thickness, diameter of the vascular cylinder and maximum diameter of parenchyma cells. Our results showed that Shannon diversity and evenness indices were higher in samples of Salicornia procumbens (4x) compared to those of S. europaea (2x), and in summer the root-associated fungal community of S. procumbens (4x) was significantly different from that of S. europaea (2x). The orders Xylariales, Malasseziales and Pleosporales were the most frequent root colonizers in both cytotypes and most of the taxa associated with Salicornia were functionally classified as saprophytes or plant pathogens. Finally, we observed larger periderma and parenchyma layers in S. procumbens (4x) than S. europaea (2x) that may contribute to the observed differences in community composition between the two cytotypes. Our results suggest that differences in ploidy may modulate plant interaction with fungi by affecting species recruitment and microbiome structure. In addition, cytotype-specific root traits may also have the potential to affect differently community assembly in the two cytotypes.

Abstract Storage ability of D. dumetorum is restricted by a severe phenomenon of post-harvest hardening which starts 72h after harvest and renders tubers inedible. Previous work has only focused on the biochemistry changes affecting the PHH on D. dumetorum . To the best of our knowledge nobody has identified candidate genes responsible for hardness on D. dumetorum . Here, transcriptome analysis of D. dumetorum tubers was performed, 4 months after emergence (4MAE), after harvest (AH), 3 days AH (3DAH) and 14 days AH (14DAH) on four accessions using RNA-Seq. In total between AH and 3DAH, 165, 199,128 and 61 differentially expressed genes (DEGs) were detected in Bayangam 2, Fonkouankem 1, Bangou 1 and Ibo sweet 3 respectively. Functional analysis of DEGs revealed that genes encoding for cellulose synthase A, xylan O-acetyltransferase chlorophyll a/b binding protein 1,2,3,4 and transcription factor MYBP were found predominantly and significantly up-regulated 3DAH, implying that genes were potentially involved in the post-harvest hardening. A hypothetical mechanism of this phenomenon and its regulation has been proposed. These findings provide the first comprehensive insights into genes expression in yam tubers after harvest and valuable information for molecular breeding against the post-harvest hardening. A hypothetical mechanism of this phenomenon and its regulation has been proposed. These findings provide the first comprehensive insights into genes expression in yam tubers after harvest and valuable information for molecular breeding against the post-harvest hardening.

Abstract Chromosome numbers and genome size estimates provide essential information for the differentiation of plant species. Especially, closely related species that are morphologically difficult to distinguish are often easily distinguishable by genome size. Flow cytometry has facilitated in recent years the detection of such differentiation at the genomic level. It further helped understand the distribution of ploidy levels within species. The genus Veronica includes 37 species in Germany including some taxonomically challenging species groups and some species with intraspecific variation in ploidy. We, here, present 36 new genome size estimates and 44 estimates of ploidy, six and seven, respectively, from Germany, for these 37 species. Estimates of V. aphylla, V. alpina, V. fruticans , and V. fruticulosa are first estimates for the species. These estimates provide an important basis for future studies on the genus. Some examples are discussed in more details, such as the distribution of ploidy levels in V. longifolia and V. chamaedrys in Germany or the importance to study ploidy levels in V. satureiifolia and relatives in southwestern Germany.

In Central Europe, grasslands for dairy production are typically characterised by monocultures with high input rates of artificial fertilisers. However, it was suggested that biodiversity could reduce the need for anthropogenic inputs in functionally diversified grassland mixes while maintaining or enhancing yields and fodder quality. To investigate this hypothesis, we developed five consecutively diversified grassland mixes consisting of ryegrass, legumes, a non-leguminous forb, and additional grass species for intensive fodder production, and tested them under regular agricultural conditions in a three-year experiment on sandy soil, marshland, and bog soil at one-hectare per mix and site. All mixtures produced similar high-quality forage in terms of utilisable crude protein content and net energy lactation rate, even under challenging climatic conditions. However, a high abundance of Dactylis glomerata can decrease these values, although factors such as seasonality and rainfall affect them to a greater degree. The seasonal composition changes between the functional groups, such as strong spring growth of grasses and strong summer growth of legumes, show complementarity rather than competition between the groups, resulting in consistent biomass production during the growth period. The results were consistent over the three soil types and provide the basis for further adaptation of mixes and breeding.