Molecular phylogeny of the genus Lallemantia Fisch. & Mey. (Lamiaceae) in Turkey

Abstract

ABSTRACT Lamiaceae the sixth largest angiosperm family contains 236 genera and approximately 7173 species. Lallemantia Fisch. & Mey. is one of the genus of Lamiaceae family in the world. It is composed of five species in the world; Lallemantia baldshuanica, Lallemantia canescens, Lallemantia iberica, Lallemantia peltata and Lallemantia royleana. From these Lallemantia canescens, Lallemantia iberica and Lallemantia peltata are naturally grown in Turkey. There are some investigations on the molecular sequences of Lallemantia, however, phylogenetic relationship based on these sequences have not been done yet. By this study it is aimed to amplify the nrDNA ITS and cpDNA trnT-F region of Lallemantia species grown in Turkey. The DNA sequences were analyzed by MEGA 6.0 program and phylogenetic trees were constructed by Maximum Parsinomy Method. Results were congruent in the means of Flora of Turkey genus discrimination but they were not parallel to Lallemantia species separation. According to the phylogenetic tree constructed by the ITS region sequences L. peltata and L. iberica; according to the phylogenetic trees constructed by the trnL intron and trnL-F regions sequences L. canescens and L. peltata showed closer relationships. Thus not only the phylogenetic relationships of Lallemantia species are incompatible with discrimination of this genus but nrDNA and cpDNA phylogenetic trees are also incompatible with each other.

ÖZET Ballıbabagiller (Lamiaceae) çok yıllık bitkilerden olup 236 cins ve 7173 tür ile dünyada en geniş altıncı familyayı temsil eder. Lallemantia Fisch. & Mey. cinsi Lamiaceae familyasına ait olup dünyada Lallemantia baldshuanica, Lallemantia canescens, Lallemantia iberica, Lallemantia peltata ve Lallemantia royleana olmak üzere beş türü vardır. Bunlardan sadece Lallemantia canescens, Lallemantia iberica ve Lallemantia peltata Türkiye'de doğal yayılış göstermektedir. Lallemantia türlerine ait moleküler sekans bilgilerine dayanan araştırmalar olsa da daha önce filogenetik ilişkilerine yönelik çalışmalara rastlanmamıştır. Bu çalışma ile Türkiye'de yayılış gösteren Lallemantia cinsine ait tüm türlerin nrDNA ITS ve cpDNA trnT-F bölgelerinin çoğaltılması ve analizleri amaçlanmıştır. Lallemantia türlerine ait DNA dizilemeleri sonuçları filogenetik ilişkileri ortaya koymak üzere MEGA 6.0 programı kullanılarak Maksimum Parsinomi Metodu ile incelenmiş ve filogenetik ağaçlar oluşturulmuştur. Sonuçlar Flora of Turkey'deki cins dağılımına uyumluluk gösterse de Lallemantia tür ayrımı ile uyuşmamaktadır. ITS bölgesine göre oluşturulan filogenetik ağaç, L. peltata ve L. iberica'nın, trnL (UAA) intron ve trnL-F bölgelerine göre oluşturulan ağaçlar ise L. peltata ile L. canescens'in yakın akrabalık içerdiğini göstermiştir. Sonuç olarak, nrDNA ile cpDNA sonuçları hem birbirini hem de morfolojik verileri desteklememektedir.