HYPERİCUM L. (HYPERİCACEAE) CİNSİNE AİT DROSANTHE (SPACH) ENDL. SEKSİYONUNUN KLOROPLAST GENOMUNUN KODLANMAYAN "TRN" BÖLGELERİNE GÖRE KARŞILAŞTIRMALI FİLOGENETİK ANALİZİ

Abstract

Angiosperm?lerden Malpighiales ordosuna ait Hypericaceae familyasının 9 cinsinden biri de Hypericum?dur. İçerdiği hyperisin ve pseudohyperisin gibi maddelerden dolayı antibakteriyel, antimikrobiyal, antidepresan ve antioksidan aktivitesine sahip olan Hypericum cinsi tıbbi bir bitki olarak kabul görmüştür. Ayrıca cins, içerdiği uçucu yağlar nedeniyle de potansiyel tat ve koku endüstrisinde önemli bir hammadde kaynağı olmuştur. Son zamanlarda cins içindeki akrabalık ilişkilerini daha ayrıntılı bir şekilde otaya koymak, morfolojik benzerlik ve farklılıklardan kaynaklanan taksonomik sorunlara yeni bir bakış açısı getirmek ve birbirine yakın olduğu belirtilen taksonlar arasındaki taksanomik sınırları belirlemek ve mevcut problemleri gidermek amacıyla, cins üzerinde yapılan moleküler ve filogenetik tabanlı çalışmalar hız kazanmıştır. Bu çalışmada, dünyanın değişik bölgelerinde ve Türkiye?de doğal yayılış gösteren Hypericum L. cinsi Drosanthe (Spach) Endl. seksiyonu üyelerinin kloroplast genomundaki kodlanmayan transfer ribonükleik asit bölgesinin (trnL-F) dizi analiz bilgileri kullanılarak, seksiyon içindeki taksonların birbirine olan genetik yakınlığı ve uzaklığının belirlenmesi, taksonlar arası akrabalık, sistematik ve filogenetik ilişkilerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bu seksiyona ait 9 takson endemik olup, 20 taksona ait 58 bireyin yapraklarından DNA izolasyonu, trnL-F bölgesinin e-f primerleri kullanılarak PCR?da çoğaltılması ve sekans diziliminin belirlenmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilerin istatistiksel değerlendirmeleri Mega 5.1 programı kullanılarak yapılmış ve Maksimum Likelihood yönteminden yararlanılarak da filogenetik ağaç hazırlanmıştır. Çalışılan bireylerin T, C, A ve G bazlarının oranları bakımından birbirinden çok farklı olmadığı, baz kompozisyonlarının hemen hemen benzer olduğu, bireylerdeki A-T oranın % 69,3 ve G-C oranının % 30,7 olduğu, yani bireylerin A-T?ce daha zengin olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, korunmuş bölge (C) sayısının 162, varyasyonlu bölge (V) sayısının 6, bilgi verici bölge (Pi) sayısının 6, homolog baz çifti (ii) sayısının 144, transitiyonal (si) ve transversiyonal (sv) çiftlerin sayısının 1 olduğu, birden çok grup arasında uzaklık değerinin bulunmadığı (0.00) ve en yüksek uzaklık değerinin ise Grup 11 (H. helianthemoides) ile Grup 21 (H. kamtschaticum) arasında olduğu (0.05) tespit edilmiştir. Gruplar arasındaki nükleotid çeşitliliği ve standart hata da (SE) 0.01 olarak bulunmuştur. trnL-F bölgesinin sekans diziliminden yararlanarak hazırladığımız filogenetik ağaca göreDrosanthe seksiyonu üyelerinin polifiletik bir grup oluşturduğunu söylemek mümkündür. Morfolojik olarak birbirinden oldukça farklı bir profil çizen seksiyon üyelerinin çalışılan moleküler bölge bakımından da farklı kladlarda yer alması taksonlar arasındaki yüksek farklılık oranlarını doğrulamaktadır.Anahtar Kelimeler: Hypericum, Drosanthe, Kloroplast DNA, trnL-F Bölgesi, Polifiletik.Hypericum L. is one of the nine genus of Hypericaceae family belongs to Malpighiales ordo in Angiospermae. It has been accepted as a medicinal plant since it has antibacterial, antimicrobial, antidepressant and antioxidant activities due to the presence of hypericin and pseudohypericin. In addition, it has been an important raw material in the flavour andfragrance industry as it contains essential oils. Recently, molecular and phylogenetic study of the genus has been accumulated to find out detailed intrageneric relationships, to have a new vision to the taxonomic problems arise from the morphologic similarity and differences, to identify the taxonomic delimitation between the taxons defined to be close to each other and to eliminate the present problems, as well. In this study, it is aimed that to determine thegenetic distances of Drosanthe (Spach) Endl. Section in Hypericum genus naturally distributed in different places in the World and also in Turkey, the infrageneric relationships and systematic and phylogenetic relationships by using non-coding transfer ribonücleic acid region (trnL-F) of chloroplast DNA sequence informations. DNA isolation fom the leaves of 58 individuals of 20 taxa, 9 taxa are endemic in the section, amplification of trnL-F region using e-f primers by PCR, and the identification of the sequence arrengement was carried out. The DATA was statistically evaluated by using Mega 5.1. software and phylogenetic tree was made by Maximum Likelihood method. The studied individuals are found not to have very different ratios of T,C,A and G bases, and they are identified to have similar base composition. A-T ratio of the individuals is 69.3%, and G-C ratio is 30.7% that is meaning that individuals are A-T rich. Furthermore,conserved region (C), variable region (V), informative region (Pi), identical pairs (ii), transitional (si) and transvertional (sv) numbers are found as 162, 6, 6, 144, 1 respectively. There is no distance value (0.00) between more than one group and the highest distance value (0.05) is identified to be between Group 11 (H. helianthemoides) and Group 21 (H. kamtschaticum). The nucleotide variety between groups and standart error (SE) are also found as 0.01. According to the phylogenetic tree prepared by using the sequence of trnL-F region, Drosanthe section members are likely to form a polyphletic group. The section members that are considerably different from each other morphologically are present at different clades with regard to studied molecular region conforming the high diversity rations between taxa.Keywords: Hypericum, Drosanthe, Chloroplast DNA, trnL-F Region, Polyphyletic.