Cirsium mill. (Asteraceae, sect. epitrachys DC.) cinsinin üç farklı türünün hibritleşmesinin filogenetik analizi

Abstract

Asteraceae familyası 1900'den fazla cins ve 32000'den fazla tür ile bitkiler aleminin en zengin familyalarından biridir. Türkiye'de 447 endemik tür bulundurmaktadır. Cirsium Mill. cinsi de Asteraceae familyasının en büyük cinslerinden birisidir. Cirsium cinsinin türleşme yeteneneği fazladır ve cins içinde çok sayıda hibritleşme olayı görülmektedir. Bu çalışmada, C. kosmelii (Adams) Fisch ex Hohen ve C. leucocephalum subsp. penicillatum (K.Koch) Greuter ve C. leuconeurum Boiss. & Hausskn. ataları ve C. leucocephalum subsp. leucocephalum (Wild.) Spreng. ataları ile verildiği sırayla bu ataların arasında oluştuğu düşünülen muhtemel hibrit bireylere ait ITS, ETS, matK, rpl32 ve trnL bölgeleri karşılaştırılmıştır. Toplam hacmi 50 mikrolitre olacak şekilde hazırlanan PZR tüplerinin PZR işlemleri uygulandıktan sonra 0,8 g 100 ml 0,5X TBE tamponu ile hazırlanan jelde yürütülmüştür. Çoğaltılmış olan DNA çözeltileri hizmet alımı yoluyla Genoks firması tarafından DNA'lar dizilenmiştir ve filogenetik analize uygun hale getirilmiştir. PAUP* programı ile filogenetik ağaçlar elde edilmiştir. Elde edilen DNA dizilerinden oluşturulan filogenetik ağaçlara gore C. kosmelii × C. leucocephalum subsp. penicillatum hibriti kendisini oluşturan iki ataya da eşit yakınlık gösterirken, C. leuconeurum × C. leucocephalum subsp. leucocephalum hibriti ise C. leucocephalum atasına daha çok yakınlık göstermiştir. Ayrıca, elde edilen DNA dizilerine göre, çekirdek genomuna ait olan ITS ve ETS bölgeleri polimorfik bölgeler açısından daha bilgi verici olarak gözlenmiştir. Diğer yandan morfolojik olarak değerlendirildiğinde de hibrit bireylerin ataları ile arasında bazı geçiş karakterlerine sahip olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak, morfolojik ve moleküler veriler beraber değerlendirildiğinde çalışılan hibrit bireylerin atalarına benzer karakterlere sahip olmakla beraber ataları ile karaşılaştırıldıklarında bazı ara karakterlere sahip olduğu bilgisine ulaşılmıştır.

The Asteraceae family is one of the richest families in the plant kingdom, with more than 1900 genera and 32000 species. There are 447 endemic species in Turkey. Cirsium Mill. is one of the largest genera of the Asteraceae family. The speciation ability of the genus Cirsium is high and there are many hybridization phenomenons within the genus. In this study, ITS, ETS, matK, rpl32 and trnL regions of probable hybrid individuals thought to have formed between C. kosmelii (Adams) Fisch ex Hohen and C. leucocephalum subsp. penicillatum (K.Koch) Greuter and C. leuconeurum Boiss. & Hausskn. and C. leucocephalum subsp. leucocephalum (Wild.) Spreng. in the order given respectively were compared. After PCR processes of PCR tubes, which were prepared with a total volume of 50 microliters, were carried out in a gel prepared with 0.8 g 100 mL 0.5X TBE buffer. The amplified DNA solutions were sequenced by Genoks company through service procurement and made suitable for phylogenetic analysis. Phylogenetic trees were obtained with the PAUP* program. According to the phylogenetic trees formed from the obtained DNA sequences, C. kosmelii × C. leucocephalum subsp. penicillatum hybrid individuals showed equal resemblance to its two ancestors, while C. leuconeurum × C. leucocephalum subsp. leucocephalum hybrid showed more similarities with C. leucocephalum ancestral taxon. In addition, ITS and ETS regions belonging to the nuclear genome were observed to be more informative in terms of polymorphic regions, according to the obtained DNA sequences. On the other hand, when evaluated morphologically, it was observed that hybrid individuals had some intermediate characters with their ancestors. As a result, when the morphological and molecular data were evaluated together, it was found that the studied hybrid individuals had similar characteristics to their ancestors, but had some intermediate characters when compared with their ancestors.