Summary Despite progress based on multilocus, phylogenetic studies of the palms (order Arecales, family Arecaceae), uncertainty remains in resolution/support among major clades and for the placement of the palms among the commelinid monocots. Palms and related commelinids represent a classic case of substitution rate heterogeneity that has not been investigated in the genomic era. To address questions of relationships, support and rate variation among palms and commelinid relatives, 39 plastomes representing the palms and related family Dasypogonaceae were generated via genome skimming and integrated within a monocot‐wide matrix for phylogenetic and molecular evolutionary analyses. Support was strong for ‘deep’ relationships among the commelinid orders, among the five palm subfamilies, and among tribes of the subfamily Coryphoideae. Additionally, there was extreme heterogeneity in the plastid substitution rates across the commelinid orders indicated by model based analyses, with c . 22 rate shifts, and significant departure from a global clock. To date, this study represents the most comprehensively sampled matrix of plastomes assembled for monocot angiosperms, providing genome‐scale support for phylogenetic relationships of monocot angiosperms, and lays the phylogenetic groundwork for comparative analyses of the drivers and correlates of such drastic differences in substitution rates across a diverse and significant clade.

For the last six million years, the arid Australian Eremaean Zone (EZ) has been as dry as today. A hypothesis, applied to arid regions worldwide, suggests that flora and fauna were more broadly distributed before aridification began. In Australia, this aridification process started around 20 million years ago (Mya), leading to gradual speciation processes via vicariance as the climate became increasingly arid. Here, we use genomic data to investigate the biogeography and timing of divergence of native allotetraploid tobaccos, Nicotiana section Suaveolentes (Solanaceae), which putatively entered the EZ 5 Mya. The original allotetraploid migrants from South America were adapted to mesic areas of Australia and putatively radiated recently in the EZ, including sandy dune fields (only 1.2 My old), after developing drought adaptations. Based on coalescent and maximum likelihood analyses designed to corroborate timing of the Australian radiation independently, arrival of Nicotiana section Suaveolentes on the continent occurred approximately 6 Mya, and ancestors of the Pilbara (Western Australian) lineages radiated there at the onset of extreme aridity 5 Mya by locally adapting to these various ancient, highly stable habitats. The Pilbara thus served as both a mesic refugium and cradle for adaptations to harsher conditions. This dual role is due to its high topographical diversity, providing microhabitats with varying moisture levels, and its proximity to the ocean, which buffers against extreme aridity. Consequently, species like Nicotiana have been able to survive in mesic refugia during arid periods and subsequently adapt to more arid conditions. These results demonstrate that initially poorly adapted plant groups can develop novel adaptations in situ, permitting extensive and rapid wide dispersal despite the highly variable and unpredictable extremes of heat and drought in the EZ.

The Nicotiana megalosiphon Van Heurck & Müll.Arg. species complex has been shown to be composed of several morphologically cryptic species similar to N. simulans N.T.Burb. Using phylogenetic and population genetic approaches (maximum likelihood, co-ancestry, admixture proportions, Bayesian species delimitation and coalescent methods), we demonstrate that there is an additional undescribed species in this complex. The species limits of N. latifolia M.W.Chase & Christenh., N. latzii M.W.Chase, R.W.Jobson & Christenh., N. megalosiphon, N. sessilifolia (P.Horton) M.W.Chase & Christenh. and N. simulans, previously circumscribed based solely on a phylogenetic approach, are confirmed in the new analyses and a new species, N. palssonae M.W.Chase & Christenh., is described. A map of species distributions and a key to the species of the N. megalosiphon species complex are provided.