Rize İl Sınırları İçerisindeki Rubus L. (Rosaceae) Türlerinin Morfolojik, Mikromorfolojik ve Moleküler Sistematik Özelliklerinin Analizi

Year 2022, Volume: 7 Issue: 1, 76 - 83, 31.03.2022

Fatma Kuyumcu Fatih Şaban Beriş Vagif Atamov

https://doi.org/10.35229/jaes.1015903

Abstract

Bu çalışma ile Rize İlinde yayılım gösteren 8 Rubus taksonu morfolojik, mikromorfolojik ve moleküler sistematik yönden araştırıldı. Bitki materyalleri 2019 yılında yapılan arazi çalışmaları ile toplandı. Araştırma bölgesinden toplanan örnekler teşhis edildi ve herbaryum haline getirildi. Bu taksonların gövde, yaprak ve çiçek gibi bitki kısımları stereomikroskopta morfolojik, SEM’de ise mikromorfolojik olarak incelendi. Sonrasında örneklere ait ITS bölgeleri PCR ile çoğaltılarak dizi analizi yapıldı. Analiz sonucu 8 takson arasındaki benzerlik ilişkisini ortaya koyan filogenetik ağaç oluşturuldu. Mikromorfolojik görüntülere bakıldığında 8 takson arasında gövde, yaprak tüylenmesi, tüy tipleri ve diken yapısının ayırıcı özellikte olduğu tespit edildi. Morfolojik bulgular sonucunda 8 Rubus taksonunun yaprak, meyve, diken, petal, yaprak ve yaprakçık ölçüsü, meyve tanelerinin yapısı, sayısı ve şekli, yaprak alt ve üst yüzey, petal yüzeyi tüylenme durumu, meyve ve sepallerin rengi, yaprak kenarı yapısı bakımından birbirinden ayrıldığı, bu özelliklerin karakteristik olduğu belirlendi. Moleküler bulgular sonucu Rubus taksonlarının dizi analizi sonucunda ortalama baz uzunluğunun 709 ile 731 bp arasında değiştiği belirlendi. Oluşturulan filogenetik ağaç sonucunun Rosacea familyasına en yakın taksonun Rubus hirtus ve Rubus tereticaulis, en uzak takson ise Rubus sanctus olduğu belirlendi.

Keywords

: Rubus, Morfoloji, Mikromorfoloji, ITS, Filogenetik Ağaç, PCR.

Supporting Institution

BAP (BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ BİRİMİ)

Project Number

FYL-2019-1010

Thanks

Bu makalenin FYL-2019-1010 nolu proje ile desteklenmesi sebebiyle BAP Birimi (Bilimsel Araştırma Projesi Birimi) ‘ne teşekkür ederiz.

Analysis Of Morphological, Micromorphologica And Molecular Systematic Properties Of Rubus L. (Rosaceae) Species In Rize Province

Abstract

Rubus taxa in Rize province were compared morphologically and micromorphological along with molecular systematic of plants in this work. Analysed plant materials were sampled during field studies conducted in 2019. The collected samples were identified according to known methods and were transferred into herbarium plants. A total of 8 taxa belonging to rubus species were found. Plant parts such as stem, leaves and flowers was examined morphologically and micromorphologically under stereo microscope and SEM. Then, plant genomic DNA was isolated from fresh leaf samples by suitable methods to determine ITS profiles. Then the ITS regions were amplified by PCR and sequenced. A phylogenetic tree showing the similarity among this 8 taxa was then created based on the sequence analysis. The stem, leaf trichomes, trichome types and thorn structure were found to be distinctive among these 8 taxa when micromorphological images were examined. As a result of morphological findings, Rubus plants constitute 8 distinct taxons in terms of leaf, fruit, thorn, shape, petal, leaf and leaflet size, structure, number and shape of fruit grains, leaf adaxial and abaxial surface, trichome amount of petal surface, color of fruit and sepals and leaf edge structure. These features were characteristic for all the taxons examined. Molecular data showed that the average base length of rubus taxa was found to be between 709 and 731 bps. Created phylogenetic tree revealed that the taxa closest to the Rosacea family were Rubus hirtus and Rubus tereticaulis while the most distant taxa was Rubus sanctus.

Keywords

ITS, Rubus, Morphology, Micromorphology, Phylogenetic Tree, PCR.

Project Number

FYL-2019-1010

References

• Alice, L. A. and Campbell, C. S. (1999). Phylogeny of Rubus (Rosaceae) based on nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer region sequences. American journal of botany, 86(1), 81-97.
• Atamov V, Çobanoğlu M, 2019. Floristic Diversity of Handüzü Natural Park and Environs, Turkey. KSU J. Agric Nat22(Suppl 1): 84-90.
• BatanN., Atamov V., Ekşi S., Erata H. 2018. Contrubition to the bryophyte flora of the İkizdere district (Rize, Turkey), Phytologıa Balcanıca 24 (1): 9 – 15
• Baykal H., Atamov V., 2018, Flora of Isırlık natural park and environs (Rize-Turkey), OT Sistematik Botanik Der gisi 25, 2, 151-170
• Baykal H., Atamov V., Yüksek T., 2018, Tunca Vadisi Tabiat Parkı ve çevresinin florası (Ardeşen-Rize/Türkiye), Biological Diversity and Conservation, 11/2, 9-24.
• Çobanoğlu, M., 2012. Güneysu- Çağrankaya Arası Bölgenin Flora ve Vejetasyonu. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi.
• Davis, P. H. (1972). Flora of Turkey and The East Aegean Island. Edinburgh:University Press, Edinburgh, 540-41.
• Demir, E. ve Atamov V. (2019). Galerdüzü-Ceymakçur yaylaları (Çamlıhemşin/Rize) arasında kalan bölgenin florası. Anadolu Çev. ve Hay. Dergisi, 4(2), 201-210.
• Demir, E., 2013. Ayder-Cemakçur (Çan1lıhemşin/Rize) Yaylalarının Florası ve Yöre Ballarının Kimyasal ve Palinolojik Özellikleri. Yüksek Liasans Tezi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Rize. Türkiye, s .. 118, 18-40.
• Eker, S. ve Kolören, O. (2017). Yabancı Otların Moleküler Teşhisinde ribozomal RNA (rRNA) internal transcrıbed spacer (ITS) gen bölgelerinin kullanımı. Ordu Üniversitesi Bilim Teknik Dergisi, 7(1), 11-21.
• Ekşi S. (2016), Çamlık Ve Cimil Deresi (İkizdere/Rize) Çevresinin Briyofit Florasi. Yüksek Liasans Tezi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Rize. Türkiye, 63 s.
• Gedik, Y. (2019). Samsun çevresinde yayılış gösteren bazı dikotil bitkilerin ve yaprakları üzerinde morfolojik, anatomik ve mikromorfolojik bir çalışma. Yüksek Lisans Tezi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun, Türkiye, 94 s.
• Günay, M. (2015). Rubus idaeus L (Ahududu) ve Punıca Granatum L. (Nar) meyvelerinden izole edilen maya türlerinin moleküler düzeyde tanımlanması ve hücre dışı enzim aktivitelerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çanakkale, Türkiye, 140 s.
• Güner, A. (2012). Türkiye Bitkileri Listesi Damarlı Bitkiler, 1. Baskı, ISBN: 978-605- 60425-7-7, 1290 s., 488-500.
• Güzel, M. E. (2018). Çeşitlilik merkezi GB Asya olan Lactucınae (Asteraceae) alt tribusunun Türkiye odaklı biyosistematik revizyonu. Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, Türkiye, 355 s.
• Haymes, K. M. (1996). Mini-prep method suitable for a plant breeding program. Plant Molecular Biology Reporter, 14(3), 280-284.
• Hekimoğlu, E. (2019). Endemik Lathyrus undulatus Boiss. (Fabaceae) türü üzerinde morfolojik, anatomik, palinolojik ve karyolojik araştırmalar. Yüksek Lisans Tezi. Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, Türkiye, 59 s.
• Işık, G. (2014). Rubus L. cinsi Glandulosı subseksiyonunun ekolojik genetiği. Doktora Tezi. Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, Türkiye, 182 s.
• Koday, Z. ve Erhan, K. (2013). Rize İlinin idari coğrafya analizi. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, Erzurum, 50, 39-54.
• Ofluoğlu, E. (2015), Kaçkar Dağları Milli Parkı Sınırları İçerisinde Rhododendron L. (Ericaceae) Cinsine Ait Taksonların Moleküler Sistematik Özellikleri. Yüksek Liasans Tezi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Rize. Türkiye, 80 s.
• Özer, C. (2017). Çamlıhemşin (Rize) yüksek dağ kesimlerindeki Trifolium L. (Fabaceae) cinsine ait bazı taksonların yem değerliliğinin (kaloriliğinin) araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Rize, Türkiye, 80 s.
• Polat, İ. ve Göçmen, M. (2008). Karadeniz Bölgesinden seçilen bazı kırmızı ahududu (Rubus ideaus L.) tiplerinin genetik farklılığının RAPD tekniği ile belirlenmesi, Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(2), 185–191.
• Süzen, A. (2017). Ambarlık Yaylası (Çamlıhemşin/Rize)'nın Florası ve Vejetasyonu. Yüksek Liasans Tezi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Rize. Türkiye, s . 160, 23-103. Sarıgül, A. (2018). Kaçkar Dağları Milli Parkı (Rize) Sınırları İçerisindeki Eğrelti Florası Ve Taksonların Morfolojik ve Ekolojik Özellikleri. Lisans Tezi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Rize. Türkiye, s . 96, 25-85.
• Toker, M. C. (2004). Bitki morfolojisi. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, II.Baskı, Ankara, 140 s.
• URL-5,(2019). http://www.tubives.com/.(15 Kasım 2019).
• URL-6,(2020). https://www.genome.jp/tools-bin/clustalw. (7 Ocak 2020).