Türkiye'deki Lupinus L. (Fabaceae) türlerinin moleküler sistematik analizi

Abstract

Davis'in Türkiye Florası' na göre ve yayınlanmış olan diğer literatürlere göre Türkiye' de Lupinus (Fabaceae) cinsine ait 6 türe ait toplam 8 takson bulunmaktadır. Bu türlere ek olarak, Lupinus luteus Ikaria adalarında yetişmektedir. Türkiye Florası' nın ek cildinde yer aldığı için bu çalışmaya dahil edilmiştir. Lupinus L.(Fabaceae) cinsinin yeryüzünde yayılış gösteren yaklaşık 300 tane türü olduğu düşünülmektedir. Bu türler Eski Dünya Lüpenleri ve Yeni Dünya Lüpenleri olmak üzere iki farklı gen merkezinde yayılış göstermektedirler. Bu cinsin sistematiği hala problemlidir. Hala dünya çapında birçok araştırmacı bu cinsin sistematiğini açıklığa kavuşturmak için çalışmalar yapmaktadır. Her yıl Lupinus L. (Fabaceae) cinsi için uluslar arası kongreler ve konferanslar düzenlenmektedir. Ülkemizde bu cins için yapılan çalışmalara bakacak olursak bu çalışmalar, anatomi, zirai, biyokimya çalışmaları gibi alanlarda yapılmaktadır. Ülkemizde yetişen Lupinus L. (Fabaceae) türleri için moleküler sistematik bir çalışma mevcut değildir. Bu çalışma ile Türkiye' de yetişen Lupinus L. (Fabaceae) cinsine ait taksonların ITS nrDNA dizileri elde edilmiştir. Dizilerin elde edilmesinden önce fenol-klorform-izoamil alkol DNA izolasyon yöntemi, CTAB DNA izolasyon yöntemi ve ticari kitler kullanılmıştır. ITS bölgesinin dizilenmesi için evrensel ITS5A ve ITS4 primerleri kullanılmıştır. PCR tekniği ile ITS bölgeleri çoğaltılmıştır. Elde edilen diziler Sequencher 4.10.1 adlı programda işlenmiş, ClustalW programı ile hizalanmış ve NEXUS formatına dönüştürülmüştür. En son NEXUS data PAUP* 4.0b10 programı ile analiz edilmiş ve filogenetik ağaçlar elde edilmiştir. PAUP*' da yapılan analizlerde parsimoni kriteri kullanılarak, karakter temelli yöntemlerden Heuristic Search, Bootstrap analizi ve Branch-and-Bound algoritması kullanılmıştır. Mesafe temelli yöntemlerden ise UPGMA ve NJ algoritmaları kullanılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda L. angustifolius ve L. angustifolius subsp. reticulatus' un bir monofiletik grup oluşturduğu, L. albus ve L. albus subsp. graecus' un bir monofiletik grup oluşturduğu belirlenmiştir.

According to The Flora of Turkey and other puplished literature, there are 8 taxa belonging 6 species growing in Turkey. Lupinus luteus grows in Ikaria Island. This work includes Lupinus luteus since it is contained in the Flora of Turkey's additional volume. The genus Lupinus (Fabaceae) has about 300 species around the world. These species are widely distributed in two major gene centers. One of them is The Old World Lupin and the other one is The New World Lupin. Many researchers in the world are stil studying on the systematics of Lupinus. Many international conferences and congresses are organized every year about systematics of Lupinus. The studies about Lupinus in Turkey is have been conducted in the areas of agriculture, anatomy and biochemistry. But there is no study about molecular systematics of the Turkish lupins. In sthis study, ITS nrDNA sequences of Lupinus species are obtained using ITS5A and ITS4 primers. First, gDNA was extracted by phenol-chloforform-isoamylalcohol and CTAB DNA extraction methods, and by some commercial extraction kits. Then entire ITS nrDNA region was amplified by PCR techniques. DNA sequences were edited using Sequencher 4.9.1 program. ClustalW program was used for aligment of sequences. Finally, PAUP* 4.0b10 program was used for phylogenetic and phenetic analyses of DNA sequences. During the analysis, heuristic search and Branch and Bound, some of the character based methods, were implemented by using parsimony criterion. Bootstrap analysis was performed parsimony criterion as phylogenetic methods. UPGMA and NJ were employed as distance based methods for the phenetic analyses. All in all, the results were evaluated. As a result, L. angustifolus and L. angustifolius subsp. reticulatus is a monophletic group, L. albus and L. albus subsp. graecus is a monophyletic group.