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Demographic history and interspecific hybridization of four Shorea species (Dipterocarpaceae) from Peninsular Malaysia inferred from nucleotide polymorphism in nuclear gene regions

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Shorea acuminata Dyer, Shorea curtisii Dyer ex King, Shorea leprosula Miq., and Shorea parvifolia Dyer are dominant tree species in the tropical rainforest of Peninsular Malaysia, which experienced several climatic changes during Pleistocene. To investigate the current population structure and demographic history of these species, we analyzed levels and patterns of nucleotide polymorphism of the nuclear gene region PgiC. We also used sequence data of the GapC gene region obtained in our previous study. Negative Tajima’s D values observed in both investigated gene regions for S. curtisii, S. leprosula, and S. parvifolia implied that all three species have experienced population expansion events. Little to moderate levels of population differentiation in S. acuminata and S. curtisii suggested recent divergence of the investigated populations after postglacial colonization of the Peninsular Malaysia. In addition, some haplotypes were similar or identical to haplotypes of the other species. The existence of such haplotypes could be partially explained by interspecific hybridization. Indeed, we found some putative hybrid individuals. Interspecific hybridization among closely related species might have contributed to the polymorphism of the investigated species.

Shorea acuminata Dyer, Shorea curtisii Dyer ex King, Shorea leprosula Miq. et Shorea parvifolia Dyer constituent des espèces d’arbres dominantes dans la forêt humide tropicale de la péninsule malaisienne, qui a connu plusieurs changements climatiques durant le Pléistocène. Afin d’étudier la structure de populations actuelle et l’histoire démographique de ces espèces, les auteurs ont analysé les niveaux et patrons de polymorphisme nucléotidique de la région génique nucléaire PgiC. Ils ont également utilisé les données de séquences de la région génique GapC provenant d’une étude précédente. Les valeurs D de Tajima négatives, observées dans les deux régions géniques étudiées chez S. curtisii, S. leprosula et S. parvifolia, impliquent que ces trois espèces ont connu des épisodes d’expansion de population. Des degrés de différenciation de populations allant de faibles à modérés ont été observés chez S. acuminata et S. curtisii, indiquant qu’une divergence récente des populations étudiées est survenue après la colonisation postglaciaire de la péninsule malaisienne. De plus, certains haplotypes étaient similaires ou identiques aux haplotypes d’autres espèces. L’existence de ces haplotypes pourrait s’expliquer en partie par l’hybridation interspécifique, puisque des individus vraisemblablement hybrides ont été observés. L’hybridation interspécifique entre espèces rapprochées pourrait avoir contribué au polymorphisme chez les espèces étudiées.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2008

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