Türkiye'de yayılış gösteren Heracleum L. (Apiaceae) cinsine ait taksonların nrDNA ITS ve cpDNA trnL ıntron ve trnL-F IGS bölgelerine dayalı filogenetik analizi
Phylogenetic analysis of Heracleum L. (Apiaceae) taxa in Turkey based on nrDNA ITS and cpDNA trnL intron and trnL-F IGS sequences
Yazar: LEYLA GÜRLÜK KIZILÖZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM ÇETİN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Botanik = Botany
Dizin: Filogeni = Phylogeny ; Heracleum = Heracleum ; Maydanozgiller = Umbelliferae

Özet:
Apiaceae familyasının ekonomik ve tıbbi öneme sahip cinslerinden birisi olan Heracleum L., dünyada yaklaşık 125 tür ile temsil edilmektedir. Halk arasında genellikle öğrek, tavşancılotu, kamşam, baldırgan, yaban lahanası, devesil otu olarak adlandırılan Heracleum cinsi ülkemizde 23 takson ile temsil edilmektedir. Bu tez kapsamında türler arasındaki filogenetik ilişkilerin ve aynı türün farklı lokasyonlarda yetişen populasyonları arasındaki varyasyonların belirlenmesi amacıyla nüklear ribozomal genlerin iç transkribe boşlukları (nrDNA ITS1+5.8s rRNA+ITS2) ve cpDNA trnL intron ve trnL-F IGS bölgeleri kullanılmıştır. DNA izolasyonu kit kullanılarak yapılmıştır. Yapılan izolasyonlar sonucunda DNA konsantrasyonu ve saflığı en iyi örnekler seçilmiştir. Çalışılan türlerde nüklear genomun ITS bölgesi ITS4/ ITS5a ve kloroplast trnL intron ve trnL-F IGS bölgesi trnL-c / trnF-f universal primerleri kullanılarak çoğaltılmıştır. PCR ürünleri dizi analizi için özel bir şirkete gönderilmiştir. DNA dizilerinin işlenmesi için Sequencher 5.4 programı kullanılmıştır. Nükleotid dizileri Clustal W programı yardımıyla hizalanmış, MEGA 6.0 programı ile nexus formatına dönüştürülmüştür. Cins içerisindeki filogenetik ilişkiler 'Maximum Parsimony' 'Neighbour Joining' ve 'Bayesian' yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Zosima, Angelica, Tordylium, Capnophyllum, Cymbocarpum, Malabaila, Trigonosciadium ve Pastinaca cinsleri dış grup olarak kullanılmıştır. Çalışılan Heracleum türlerinin birçoğunda trnL-F dizileri ya birebir aynı ya da 1-2 nükleotid farklılık göstermiştir. Bu nedenle trnL intron ve trnL-F genler arası bölgesinden elde edilen diziler ile oluşturulan filogenetik ağaçlarda türler belirgin bir kümeleme göstermemiş ve dallarda politomi görülmüştür. Nüklear ribozomal genlerin iç transkribe boşlukları, kloroplast tRNA(Leu) ve tRNA(Phe) genler arası bölgeye göre daha kısa olmasına rağmen daha çok parsimoni bilgilendirici bölgeye sahiptir. Bu nedenle ITS bölgesi kullanılarak yapılan analizlerde tür düzeyinde daha iyi bir ayrım görülmüştür.

Abstract:
The genus Heracleum which is one of economically and medically importance genus in Apiaceae is represented by about 125 species in the world. The genus that is commonly known as öğrek, tavşancılotu, kamşam, baldırgan, yaban lahanası, devesil otu is represented by 23 taxa in Turkey.  nrDNA ITS region and cpDNA trnL intron ve trnL-F IGS analyses of Heracleum have been conducted to assess phylogenetic relationships of species and to detect variations between different populations of the same species. DNAs have been extracted using plant DNA isolation kit. The samples of good concentration and purity have been selected and ITS and tRNA(Leu) / tRNA(Phe) regions have been amplify using ITS4/5a and trnL-c / trnF-f primers. The PCR products have send to a special company for sequencing. The sequences generated by us will be re-edited to similar lengths using the Sequencher 5.4 software and then aligned using ClustalX with the default parameters. Aligned sequences will be converted to nexus format using MEGA 6.0. Heracleum and related genera were studied using Maximum Parsimony, Neighbour Joining and Bayesian Analysis to determine phylogenetics relationship. Zosima, Angelica, Tordylium, Capnophyllum, Cymbocarpum, Malabaila, Trigonosciadium ve Pastinaca have been used as outgroups. Some Heracleum taxa have identical or only 1-2 base pairs differences in trnL-F sequences. For this reason the phylogenetics trees of trnL-F are not well resolved and fall on a polytomy. Although the nrDNA ITS region are shorter than the cpDNA tRNA(Leu) and tRNA(Phe) region, ITS region has more parsimony-informative characters. ITS region show a good resolution of phylogenetic relationships down to species level.