Kırıkkale ilinde yetişen apiaceae familyasına ait bazı türlerde moleküler taksonomik bir çalışma

Abstract

Bu çalışmada Kırıkkale ili ve çevresinde yayılış gösteren Apiaceae familyasına ait 46 bitki örneği 2010 yılında yapılan arazi çalışmaları ile toplanmıştır. Toplanan bu örneklerin 8 tanesinin tohumundan, 37 tanesinin ise -20 ºC'de bekletilmiş taze yapraklarından genomik DNA'ları izole edilmiştir. Nükleer Ribozomal DNA ITS bölgeleri, ITS4, ITS5 ve modifiye ITS5 primerleri kullanılarak Polimeraz Zincir Reaksiyonu yardımıyla (PCR) çoğaltılmıştır. PCR ile ITS bölgeleri çoğaltılabilen 13 örneğin ITS nükleotit dizileri hizmet alımı ile elde edilmiş ve bu ITS nükleotit dizileri birbirleriyle ve daha önceden çalışılmış gen bankasından alınan nükleotit dizileri ile karşılaştırılarak varyasyonlar ortaya konulmuştur. Muhtemel filogenetik ilişkinin saptanmasında Maksimum Tutarlılık (Maximum Parsimony) ve Uzaklık Matrisi (Distance Matrices) metotları kullanılmıştır. Filogenetik analize, Kırıkkale ilinden toplanan ve ITS bölgesi nükleotit dizisi hizmet alımıyla elde edilmiş 13 örnek ile ITS bölgesi nükleotit dizisi gen bankasından alınan 79 örnek olmak üzere toplam 92 takson dahil edilmiştir. 92 örnek üzerinde gerçekleştirilen nükleotit dizi hizalaması sonucunda tüm örnekler içerisinde ITS dizi farklılığının %0,0 ile %41,1 arasında değiştiği görülmüştür. Bifora radians türünün iki bireyi arasında ITS nükleotit dizi benzerliği %100 olarak hesaplanmıştır. Ayrca nükleotit dizisi gen bankasından alınan Apium graveolens ile Kırıkkale ili çevresinden toplanan Apium graveolens örnekleri, Astrodaucus orientalis ile Astrodaucus littoralis ve Heteromorpha involucrata ile Heteromorpha pubescens türlerinin sadece %0,2?lik ITS dizi farklılığı oranıyla birbirlerine en yakın taksonlar olduğu görülmüştür. Filogenetik analize dahil edilen 92 taksondan 2'si Apiaceae familyasının alt ailelerinden Saniculoideae'ye, 90 tanesi ise Apioideae alt ailesine aittir. Filogenetik analize göre bu iki alt ailenin her birinin monofiletik görünümde olduğu ve birbirlerinin kardeş grubu olduğu görülmektedir. Kırıkkale ilinden toplanan örneklerle gen bankasından alınan aynı türe ait örneklerin karşılaştırılmasında; %8'lik dizi farklılığı ile en yüksek varyasyon oranı Peucedanum palimbioides'de görülmüştür. Kırıkkale ilinden toplanan örnekler ile gen bankasından alınan örneklerin ITS nükleotit dizisi farklılıkları; Apium graveolens türünde %1, Anethum graveolens türünde %2, Opopanax hispidus türünde %5, Artedia squamata türünde %4, Conium maculatum türünde %1, Falcaria vulgaris türünde %1, Torilis japonica türünde %4 ve Apium nodiflorum türünde %1 olarak hesaplamıştır. Nükleotit dizi benzerliği %100 olan Bifora radians türünde tür içi varyasyon oranının en düşük olduğu görülmektedir.

In this study, fistly, forty six plant samples, belonging to Apiaceae, were collected at 2010 from the province Kırıkkale. Genomic DNA of nine samples was isolated from the seed and 43 was from the fresh leaf which were saved at -20 ºC. ITS regions that is a part of rDNA, were amplified in PCR with the help of ITS4, ITS5 and the modified ITS5 primers. Only the 13 samples?s ITS regions nucleotide sequence were determined. Afterwards, these nucleotide sequences were matched with ITS nucleotide sequences which has been gotten from the gene bank and so were tried to define variations between all taxa. Maximum parsimony and distance matrices methods were used for determine the phylogenetic relationships of the all taxa. Phylogenetic analyze was performed in total with 92 taxa. 13 of these taxa were collected province Kırıkkale and the 79 were gotten from gene bank. ITS nucleotide sequences of 92 taxons were aligned and ITS nucleotide sequences differences was seen that between 0,0% and 41,1%. In Bifora radians species the ITS sequences similarity rate is 100%. Furthermore, ITS nucleotide sequences differences of two Apium graveolens species, collected in province Kırıkkale, Astrodaucus orientalis and Astrodaucus littoralis species, and Heteromorpha involucrata, Heteromorpha pubescens, from gene bank, was only 0,2%. For this reason, these taxa are most closely related taxa. Only two taxa of all taxa (92) classified in Saniculoideae subfamily and the rest of taxa (90) in Apioideae subfamily. As a result of phylogenetic analysis, these two subfamily are monophyletic and sister group of each other. In the match of taxa which were collected province Kırıkkale and from the gene bank; Peucedanum palimbioides species was shown higher ITS sequences variation that is 8%. Likewise, the variation of ITS sequences between taxa collected province Kırıkkale and gotten from gene bank: In Apium graveolens species 1%, in Anethum graveolens species 2%, in Opopanax hispidus species 5%, in Artedia squamata species 4%, in Conium maculatum species 1%, in Facaria vulgaris species 1%, in Torilis japonica species 4%, in Apium nodiflorum species 1%. In this sense, Bifora radians species?s ITS nucleotide sequences was shown high similarity rate that is 100%.