Artvin (Türkiye) Endemiği Campanula choruhensis Kit Tan & Sorger’in DNA Barkodlaması

Year 2024, Volume: 12 Issue: 1, 10 - 18, 25.02.2024

Hayal Akyıldırım Beğen , Özgür Eminağaoğlu , Melahat Özcan

https://doi.org/10.31195/ejejfs.1401687

Abstract

DNA barkodlama türlerin gen çeşitliliğine dayalı olarak tanımlanması yöntemidir. Son güncel çalışmalarda, özellikle endemik bitki türlerinin tür teşhislerinin doğruluğu, genetik tanımlanmaları ve korunması çalışmaları DNA barkodlama teknikleri ile yapılmaktadır. Moleküler çalışmalar DNA barkod gen bölgesinin PCR yöntemi ile çoğaltılması ve dizilenmesi esasına dayanmaktadır. Endemik bir türümüz olan Campanula choruhensis, Artvin, Erzurum illeri ve bu iller içerisinden geçen Çoruh vadisi ve çevresinde yayılış göstermektedir. Bazı Bu bitkinin kökleri tıbbi ve aromatik çalışmalarda kullanılmaktadır.Bu türün yayılış alanında ve çevresinde yoğun yol ve baraj inşaatları gerçekleştirilmektedir. Bu durum türün habitatına zarar vermekte ve neslinin tükenmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada, C. choruhensis türünün plastit barkod gen bölgeleri (trnK-rps16 and trnL-rpl32) dizilenmiştir. Doğru ve hızlı tanımlanması için bu türe ait gen dizisi Campanula cinsinin diğer yakın türleriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca türün gen dizisi ve filogenetik ilişkisi de verilmiştir.

Keywords

Artvin, Campanula, DNA barkodlama, moleküler, tıbbi ve aromatik, Türkiye

Project Number

AÇÜBAP 2019.F80.02.01

DNA barcoding of Campanula choruhensis Kit Tan & Sorger Endemic to Artvin (Türkiye)

Abstract

DNA barcoding is the method of description of species based on gene diversity. In current studies, registration, genetic identification and protection of especially endemic plant species are carried out by DNA barcoding techniques. Molecular studies are based on the amplification and sequencing of the barcode gene region by the PCR method. Campanula choruhensis Kit Tan & Sorger is endemic and widespread in Artvin, Erzurum and around Çoruh valley passing through it. Roots of this species are used in medicinal and aromatic studies. Intense roadworks and dam constructions are carried out in and around the distribution area of this species. This situation harms the habitat of the species and comes across with its extinction. In this study, the plastid barcode gene regions (trnK-rps16 and trnL-rpl32) of the C. choruhensis was sequenced from five populations. To make the identification of this species quickly and accurately, gene sequence compared with sequences of other related Campanula L. species. In addition, gene sequences and phylogenetic relations were given.

Keywords

Artvin, Campanula, DNA barcoding, medicinal and aromatic, molecular, Türkiye

Project Number

AÇÜBAP 2019.F80.02.01

References

• Alçıtepe, E. (2015). A morphological and anatomical study on endemic Campanula davisii Turrill (Campanulaceae ) in Turkey. KSÜ Orman Fakültesi Dergisi, 16(1), 27-33.
• Aytaç, Z., Duman, H. (2013). A new species and 2 new records from Turkey. Turkish Journal of Botany, 37, 1055-1060.
• Bánki, O., Roskov, Y., Döring, M., Ower, G., Vandepitte, L., Hobern, D., Remsen, D., Schalk, P., DeWalt, R.E., Keping, M., Miller, J., Orrell, T., Aalbu, R., Abbott, J., Adlard, R., Adriaenssens, E.M., Aedo, C., Aescht, E., Akkari, N. et al. (2022). Catalogue of Life Checklist (10.0). The Royal Botanic Gardens, Kew, https://doi.org/10.48580/dfqt-4nz.
• Behçet, L., İlçim, A. (2018). Campanula baskilensis sp. nov. (Campanulaceae), a new chasmophyte from Turkey with unusual capsule dehiscence. Nordic Journal of Botany, 36, 10. Bioedit (2023). Biological sequence alignment editör. https://bioedit.software.informer.com/).
• Borsch, T., Korotkova, N., Raus, T., Lobin, W. and Lohn, C. (2009). The petD group II intron as a species level marker: utility for tree inference and species identification in the diverse genus Campanula (Campanulaceae). Willdenowia, 39, 7-33.
• CBOL Plant Working Group (2009). A DNA Barcode for Land Plants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, 12794-12797.
• Cywinska, A., F.F. Hunter, P.D. Hebert. 2006. Identifying Canadian mosquito species through DNA barcodes. Medical and Veterinary Entomology, 20,413-424.
• Damboldt, J. (1965). Campanula tommasiana Koch und C. Waldsteiniana R. et S. Zur Zytotaxonomie Zweier Mediterraner Reliktsippen. Oesterreichische botanische Zeitschrift, pp. 392-406. Damboldt, J. (1978). Campanula L. In: Davis, P. H. (ed.), Flora of Turkey and east Aegean Islands 6, pp. 2-64, Edinb. Univ. Press, Edinburg.
• Davis, P.H., Mill. R.R., Tan, K. (eds), (1988). Campanula L. In: Davis, P. H. et al. (ed.), Flora of Turkey and the east Aegean Islands 10, suppl. 1. pp. 177-180, Edinb. Univ Press.
• Di Pinto, A., Marchetti, P., Mottola, A., Bozzo, G., Bonerba, E., Ceci, E., Botarro, M. and Tantillo, G. (2015). Species identification in fish fillet products using DNA barcoding. Fisheries Research, 170, 9-13.
• Duru, N. (2013). Giresun İli Campanula L.(Campanulaceae) Taksonlarının Morfolojik ve Palinolojik Yönden İncelenmesi, Giresun Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek lisans Tezi,Giresun, Türkiye.
• Eddie, W.M.M., Shulkina, T., Gaskin, J., Haberle, R.C., Jansen, R. K. (2003). Phylogeny Of Campanulaceae S. Str. Inferred From its sequences of Nuclear Ribosomal DNA. Annals of the Missouri Botanical Garden, 90, 554-575.
• Eminağaoğlu, Ö., Tilki, F. (2015). Yusufeli Barajı Su Aynası Altında Kalacak Alanda Risk Altındaki (Endemik ve Endemik Olmayan) Bitkiler ve Botanik Bahçesi. Yusufeli Barajının İlçeye Etkileri Kitabı. Türker Matbaacılık, Samsun, 251-287.
• Eminağaoğlu, Ö., Akyıldırım Beğen, H., Aksu, G. (2015). Artvin’in Damarlı Bitkilerinin Fotoğrafları. In: Eminağaoğlu Ö (ed) (2015). Artvin'in Doğal Bitkileri. İstanbul: Promat, 456p.
• Eminağaoğlu, Ö., Akyıldırım Beğen, H., Aksu, G. (2018). Karadağ florası (Yusufeli, Artvin-Türkiye). Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 19 (1), 93-113.
• Genbank (2023). National Library of Medicine. www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/
• Güner, A. (2000). Campanula L. In: Güner, A. (ed.), Flora of Turkey and the east Aegean Islands. Suppl. 2. Univ. Press, Edinburg, pp. 171-175.
• Güner, A., Ekim, T., Vural, M., Babaç, T., Aslan, S. (2012). Türkiye Bitkileri Listesi, Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi Yayınları Flora Dizisi Beşiktaş/İstanbul.
• Hebert, P.D.N., Stoeckle, M.Y., Zemlak, Y.S., Francis, C.M. (2004). Identification of birds through DNA Barcodes. PLoS Biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0020312
• Hollingsworth, M.L., Clark, A., Forrest, L.L., Richardson, J.R., Pennington, R.T, et al. (2009) Selecting barcoding loci for plants: evaluation of seven candidate loci with species-level sampling in three divergent groups of land plants. Molecular Ecology Resources, 9, 439-457.
• Hollingsworth, P.M., Graham, S.W., Little, D.P. (2011). Choosing and Using a Plant DNA Barcode. PLoS ONE 6(5): e19254. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0019254.
• IUCN (2023). IUCN Red List of Threatened Species https://www.iucnredlist.org/species/199999/2625698.
• Karakısa, İ. (1997). Dibek Dağları Ve Çevresi (K. Maraş) Florası Üzerine Bir Ön Araştırma, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi
• Khansarı, E., Zarrea, S., Alizadehb, K., Attara, F., Aghabeigic, F., Salmakia, Y. (2011). Pollen morphology of Campanula (Campanulaceae) and allied genera in Iran with special focus on its systematic implication. Flora, 207, 203- 211.
• Kovanda, M. (1970). Polyploidy and variation in the Campanula rotundifolia complex Part 1, general. Rozpravy Ceskoslovenske Akad. Ved a Umeni, 80, 1- 95.
• Liveri1, E., Bareka, P., Georgia1, K. (2020). Karyosystematic study of some taxa from Campanula section Quinqueloculares (Campanulaceae). I. Flora Mediterranea 30. Mutlu, B., Karakuş, Ş. (2015). A new species of Campanula (Campanulaceae) from Turkey. Phytotaxa, 234 (3), 287-293.
• Özcan, M., Eminağaoğlu Ö. (2018). Endemik Campanula betulifolia ve C. choruhensis (Campanulaceae)’in anatomik özellikleri ve koruma durumları. Turkish Journal of Biodiversity, 1(1), 11-16.
• Özhatay, N., Kültür, Ş., Arslan S. (2009). Check list of additional taxa to the supplement flora of Turkey IV. Turkish Journal of Botany, 33, 191-226.
• Özhatay, N. Kültür, Ş., Gürdal, M.B. (2011). Check-list of additional taxa to the supplement flora of Turkey V. Turkish Journal of Botany, 35, 1-36.
• Özhatay, N., Kültür, Ş. (2006). Check list of additional taxa to the supplement flora of Turkey III. Turkish Journal of Botany 30, 281-316.
• Park, J. M., Kovačić, S., Liber, Z., Eddie, W.M.M. (2006). Schneeweiss G.M. Phylogeny and Biogeography of Isophyllous Species of Campanula (Campanulaceae) in the Mediterranean Area. Systematic Botany, 31(4), 862- 880.
• Rolo, E.A., Oliveira, A.R. Dourado, C.G. Farinha, A. Rebelo, M.T., Dias. D. (2013). Identification of sarcosaprophagous diptera species through DNA barcoding in wildlife forensics. Forensic Science International, 228,160-164. Shaw, J., Lıckey, E.B., Schıllıng, E.E., Small, R. L. (2007). Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: The tortoise and the hare III. American Journal of Botany 94 , 275-288.
• Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. (2013). MEGA6: Molecular evolutionary genetics analysis, Molecular Biology and Evolution, 30, 2725-2729.
• Varol, Ö., Tatlı, A. (2003). Çimen Dağı (Kahramanmaraş)'nın Floristik Özellikleri, ÇevKor dergisi, 12(46), 17-28.
• Yıldırım, H. (2013). Campanula mugeana sp. nov. (Campanulaceae) from western Anatolia, Turkey. Nordic Journal of Botany, 31 (4), 419-425.
• Yıldırım, H. (2018). Campanula leblebicii (Campanulaceae), a new chasmophyte species from Western Turkey. Phytotaxa, 376 (2), 114.
• Yıldırım, H., Şentürk, O., Özdöl, T., Pirhan A.F. (2019). A new bellflower Campanula phitosiana sp. nov. (Campanulaceae) from Western Anatolia, Turkey. Phytotaxa, 399 (1), 25-36