Genetic characterization of Iris genus evovlving in the East Mediterranean region

Abstract

Le genre Iris appartenant à la famille des Iridacées comprend plus de 220 espèces distribuées à travers l’hémisphère Nord. La section Oncocyclus (Siems.) Baker de ce genre est confinée au Sud-ouest de l’Asie et comprend plus de 65 espèces au statut taxonomique souvent discuté.La présente étude porte sur le complexe d’espèces d’Iris évoluant dans les pays de la Méditerranée orientale : Liban, Syrie, Jordanie, Palestine/Israël, Arménie, Turquie et Iran.Le taux d’endémisme au sein de ce genre est relativement élevé et la cueillette excessive ainsi que la destruction de leurs habitats menace un grand nombre de ces espèces.En vue de préciser le statut taxonomique des espèces et d’élucider les relations phylogénétiques qui les relient plusieurs méthodes sont employées : l’analyse de la taille du génome, l’étude du caryotype, l’organisation du génome basée sur la localisation des gènes ribosomiques et l’étude de la structuration de la diversité génétique et la phylogénie basée sur des marqueurs moléculaires nucléaires et chloroplastiques.Les études de laboratoires sont complétées par des travaux de terrain afin de suivre l’évolution de la dynamique des taxons endémiques du Liban en vue de leur préservation.Au cours de notre étude, les régions ITS, TrnL-F et matk de tous les iris du Liban et 20 Oncocylus de la région Est-Méditerranéenne ont été séquencées pour construire les arbres phylogénétiques. Les deux techniques FISH et Feulgen ont été appliquées sur plusieurs espèces Oncocyclus du Liban. Des études cytogénétiques approfondies ont été menées sur toutes les espèces d’Iris collectées.The Iris genus belonging to the Iridaceae family includes over 220 species distributed throughout the Northern Hemisphere. The Oncocyclus section (Siems.) Baker is confined to the Southwest Asia and includes more than 65 species with a discussed taxonomic status.This study focuses on the Iris species complex evolving in the countries of the Eastern Mediterranean Region: Lebanon, Syria, Jordan, Palestine / Israel, Armenia, Turkey and Iran.The rate of endemism within this genus is relatively high. The overharvesting and the destruction of their habitats threaten many of its species.To clarify the taxonomic status of the species and to elucidate the phylogenetic relationships that connect them, several methods are used: the analysis of the genome size, the study of the karyotype, genome organization based on the ribosomal genes location and the study of genetic diversity and phylogeny based on nuclear and chloroplast molecular markers.Laboratory studies are complemented by field work to monitor the dynamics of Lebanon's endemic taxa for their preservation.In our study, the ITS regions, trnL-F and matK of all Lebanese irises and 20 Oncocylus irises of the East Mediterranean region were sequenced to construct phylogenetic trees. Both techniques FISH and Feulgen were applied to several Lebanese Oncocyclus species. Extensive cytogenetic studies have been conducted on all species of collected Iris taxa