گونه های فوزاریون پاتوژن های قارچی در همه ی مناطق جهان هستند که طیف وسیعی از محصولات شامل : غلات، میوه ها ، سبزیجات و گل ها را تحت تاثیر قرار می دهد. پوسیدگی ریشه ی گندم (تریتیکوم ایستیوو) توسط فوزاریوم سودوگرامینه آروم ایجاد می شود که در گذشته به عنوان گروه 1 فوزاریوم گرامینه آروم، شناخته می شد. فوزاریوم سودوگرامینه آروم علت مهم کاهش محصولات غلات در نواحی استرالیا، آسیا، آفریقا و آمریکا است. ثابت شده است که استفاده از قارچ کش ها برای کنترل بیماری پوسیدگی طوقه موثر نمی باشد زیرا فوزاریوم سودو گرامینه آروم پاتوژن خاکزی بوده و می تواند گیاهان را از لحظه خروج گیاه جوان تا مرحله ی بلوغ آلوده نماید. تریکودرما هارزیانوم یک قارچ خاکزی است که به عنوان یک عامل بیوکنترل برای طیف وسیعی از پاتوژن های گیاهی خاکزی و هوازی مهم از نظر بومی عمل می کند. فعالیت همزیست انگلی این ارگانیسم به ترکیبی از رقابت غذایی موفق، تولید آنزیم های تجزیه کننده دیواره ی سلولی ، آنتی بیوزیز و القاء پروتئین های مرتبط با بیماری زایی، نسبت داده می شود. نقش کلیدی پراکسیداز دیواره ی سلولی و فنیل آلانین آمونیالیاز، در استحکام دیواره ی سلولی مشخص شده است که این عمل از طریق پل های بی فنیل بین پلیمرهای دیواره، انجام می گیرد. در مطالعه ی ما فعالیت تعدادی از آنزیم های مسئول سنتز لیگنین شامل فنیل آلانین آمونیالیاز و فرولیک اسید پراکسیداز در گندم (رقم فلات)، بررسی شد. سه نوع کشت انجام گرفت : در کشت اول چهار تیمار به کار گرفته شد، (1) کشت های پیش تیمار شده با تریکودرما هارزیانوم (2) کشت های پیش تیمار شده با تریکودرما هارزیانوم که به پاتوژن فورزاریوم سودوگرامینه آروم نیز آلوده شدند (3) گیاهان آلوده شده به پاتوژن فوزاریوم سودوگرامینه آروم و (4) گیاهان کنترل که به هیچ قارچی آلوده نشده اند، سنجش آنزیم 35 روز بعد از آلودگی در برگ ها صورت گرفت. در کشت دوم آلودگی در سطح خاک، توسط کاه گندم آلده به فوزاریوم سدودگرامینه آروم و پوسته ی برنج آلوده شده با تریکودرما هارزیانوم انجام شد و فعالیت آنزیم ها 21 روز پس از هر تیمار در برگ ها و ریشه ها اندازه گیری گردید. در کشت پایانی آلودگی با فوزاریوم سودوگرامینه آروم بر روی دانه های پیش تیمار شده با تریکودرما هارزیانوم انجام شد و سنجش آنزیم نیز 35 روز پس از هر تیمار در برگ ها و ریشه ها انجام گرفت. فعالیت فرولیک اسید پراکسیداز محلول و دیواره ای، همچنین آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در نمونه های آلوده به هر دو قارچ فوزاریوم سودوگرامینه آروم و تریکودرماهارزیانوم، افزایش نشان داد ضمن اینکه تیمار با تریکودرما هارزیانوم سبب تقویت رشد ریشه و افزایش وزن تر نمونه ها گردید. این مطالعه نقش بیوکنترل تریکودرما هارزیانوم علیه فوزاریوم سودگرامینه آروم را نشان می دهد زیرا افزایش فعالیت فرولیک اسید پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز در نمونه های آلوده به هر دو قارچ فوزاریوم سودوگرامینه آروم و تریکودرماهارزیانوم، به ویژه در ریشه سبب افزایش مقاومت دیواره ی سلولی در برابر نفوذ و گسترش پاتوژن می شود.

خار مریم (silybum marianum (l.) gaertn) گیاهی یک یا دو ساله از خانواده کاسنی (asteraceae) است که در صنایع داروسازی اهمیت فراوان دارد. ترکیبات موثره این گیاه گروهی از فلاونولیگنان ها هستند شامل سیلیبین، ایزوسیلیبین، سیلی¬کریستین، سیلی¬دیانین و تاکسی¬فولین که مجموعاً به عنوان سیلی مارین شناخته می¬شوند. این گیاه در درمان انواع بیماری های قلبی و عروقی، دیابت، چربی خون، بیماری های کبدی (زردی، سیروز و آماس کبدی) و بیماری های کیسه صفرا و ... موثراست و حفاظت کبد را در برابر سموم بالا می برد. در این تحقیق برای اولین بار قسمت¬های مختلف گیاه خار مریم در طی ماه های مختلف در منطقه گرگان به طور جداگانه جمع آوری و میزان سیلیمارین، اجزای تشکیل دهنده سیلیمارین، فلاونوئید کل و عناصر معدنی فسفر و پتاسیم مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش¬ها در سه تکرار انجام گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده از آنالیز hplc بالاترین مقدار سیلیمارین در بذر گیاه دیده شد و پس از بذر ساقه¬های گیاه از مقدار زیادی سیلیمارین برخوردار بودند. مقدار سیلی¬دیانین در ساقه¬های گیاه بیشتر بود در صورتیکه مقدار سایر اجزای تشکیل دهنده سیلیمارین در بذر بیشتر بود. همچنین بیشترین مقدار فلاونوئید کل در بذر و گل آذین دیده شد. بررسی مقدار فسفر و پتاسیم نشان داد که برگ های جوان ماه های فروردین و اردیبهشت حاوی بیشترین مقدار فسفر بودند و بیشترین مقدار پتاسیم در برگ های جوان ماه آذر مشاهده شد.

اضمحلال ذخایر مهم دانه از جمله پروتئین ها و نشاسته در طی رویش گندمیان همراه با تغییرات ردوکس پروتئین ها بوده که توسط تیوردوکسین h میانجیگری می شود. احیاء پروتئین های ذخیره ای توسط تیوردوکسین h میانجیگری می شود. احیاء پروتئین های ذخیره ای توسط تیوردوکسین h قابلیت آنها را برای فرایندهای پروتئولیتیک بعدی افزایش داده و از طرفی احیاء پروتئینهای بازدارنده امکان اضمحلال ذخایر پروتئینی و نشاسته را فراهم می آورد. بر اساس آخرین یافته ها اضمحلال پروتئین و نشاسته در دولپه ای ها احتمالا با تغییرات احیایی که توسط تیوردوکسین هدایت می شود همراه است، البته تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. روغن های ذخیره ای ذخایر غذایی اصلی بسیاری از دانه ها را تشکیل می دهند و تا کنون هیچ اطلاعی درباره تاثیر تغییرات ردوکسی در اضمحلال اجسام روغنی گیاهان وجود ندارد. در مطالعه حاضر از گیاهچه های آفتابگردان (helianthus annuus l.) 1 تا 6 روزه رشد کرده در تاریکی و روشنایی استفاده گردید تا اهمیت تغییرات ردوکس در طی اضمحلال ذخایر بذر دولپه ایها بررسی گردد. گیاهچه های رشد کرده در نور محتوای لیپید و تاحدی پروتئین کمتری در مقایسه با گیاهچه های رشد کرده در تاریکی داشتند. نور اضمحلال پلی پپتیدهای 20-17 کیلودالتون گلوبولینی (هلیانتین) در آفتابگردان را سرعت بخشید. اضمحلال هلیانتنین همراه با نشاندار شدن وسیع آن توسط مونو برومو بیمان (mbbr) نشان می دهد که ارتباطی بین تغییرات ردوکس پروتئین و اضمحلال وجود دارد. با استفاده از آزوکازئین به عنوان سوبسترا دو فعالیت پروتئولیتیک اسیدی (ph 5.0) و دیگری قلیایی (ph 8.0) شناسایی شد . هر دو فعالیت بدنبال رویش دانه افزایش یافت اما نور سبب تحریک فعالیت پروتئاز قلیایی گردید. الکتروفورز ژلاتین سدیم دودسیل سولفات وجود پروتئاز 68 کیلو دالتونی با ph بهینه نسبتا خنثی تا قلیایی را در لپه ها آشکار کرد که فعالیت آن در طول رویش افزایش یافت. اجسام روغنی استخراج شده از دانه های آفتابگردان در حضور dtt سوبسترای بهتری (30%) برای لیپاز ذرت بودند. نشاندار کردن پروتئین های اجسام روغنی با mbbr نشان داد که dtt سبب احیاء اولئوزین های 16-20 کیلو دالتون در اجسام روغنی می شود. اولئوزین ها در طی اضمحلال جسم رونی در زیوه نیز احیاء می شوند. اجسام روغنی استخراج شده، در حضور عصاره پروتئینی (200 ug) به دست آمده از گیاهچه 3 روزه نیز سوبسترای بهتری (50%) برای لیپاز ذرت بودند، در حالیکه عصاره دانه ای هیچ تاثیری نداشت. قابلیت اجسام روغنی آفتابگردان برای لیپاز ذرت در حضور عصاره پروتئینی (200ug) از گیاهچه 3 روزه با افزودن dtt ( 208%) و dtt همراه با تیوردوکسین (238%) افزایش یافت. بر اساس نتایج به دست آمده و اطلاعات گذشته (plant and cell physiology, 2002. 43 : 1117-1126, plant physiology and biochemistry, 2003, 41 : 309-316) مدلی برای کنترل ردوکس اضمحلال اجسام روغنی در دانه های آفتابگردان ارائه گردید. طبق این مدل رویش دانه های آفتابگردان سبب احیاء تیوردوکسین h شده که این امر به نوبه خود سبب احیا و فعال شدن تیول پروتئاز خاصی بنام اولئوزیناز شده که در تجزیه اولئوزین نقش دارد. تجزیه اولئوزین توسط این پروتئاز سبب حساسیت بیشتر اجسام روغنی برای فعالیت های لیپولیتیک بعدی می گردد. افزایش ظرفیت تولید اکیوالانت های احیاکنندگی در گیاهچه های رشد کرده در نور به دو طریق اضمحلال اجسام روغنی را افزایش می دهد : ا زیک طرف سبب فعالیت افزوده اولئوزیناز شده واز طرف دیگر با بالا نگهداشتن سطح احیاء اولئوزین ها این اندامک ها را برای فعالتی های لیپولیتیک آماده می سازد. مطالعه حاضر برای نخستین بار اطلاعات مهمی را در ارتباط با نقش تیوردوکسین h در اضمحلال ذخایر لیپیدی در گیاهان فراهم آورده است.

بیماری fhb (blight fusarium head) توسط قارچ فوزاریوم گرامینه اروم ایجاد می شود و مهمترین بیماری آسیب زننده به سنبله گندم است. بیماری crown rot (پوسیدگی طوقه) توسط قارچ فوزاریوم سودوگرامینه اروم ایجاد می شود. نیاز جهانی بر آن است که ضمن تامین کشاورزی پایدار، سازگاری با محیط هم تامین شده و آسیب های محیطی کمتری به منابع آب و خاک وارد شود. گونه های تریکودرما از قارچ های محیط ریشه بوده و به صورت گسترده ای در کشاورزی به عنوان عامل بیوکنترل مصرف می شوند. اصلی ترین بخش سیستم ضدقارچی تریکودرما بر اساس یکسری ژن های کد کننده آنزیم های تجزیه ای خارج سلولی است. بعضی از گونه های تریکودرما در محیط مایع حاوی پلیمرهایی همچون لامینارین، کیتین یا دیواره سلولی پاتوژن ، قادر به ترشح آنزیم های تجزیه ای مثل کیتیناز و ?-1و3 گلوکاناز هستند. در این مطالعه تریکودرما هارزیانوم در محیط کشت sm(synthetic medium) کشت شد. گلوکوز محیط کشت با کیتین، لامینارین و دیواره سلولی قارچ های فوزاریوم گرامینه اروم و فوزاریوم سودوگرامینه اروم جایگزین گردید و فعالیت آنزیم های کیتیناز و ?-1و3 گلوکاناز ترشحی و درون سلولی آن اندازه گیری شد. دیواره های سلولی فوزاریا با سود، کلرفرم/متانول، پپسین و پروتئیناز تیمار شدند. توانایی کیتیناز و ?-1و3 گلوکاناز برای آزادسازی گلوکوز از دیواره های سلولی فوزاریوم سودوگرامینه اروم تیمار شده با سود در مقایسه با سایر تیمارهای دیواره ای بیشتر بود. نتایج موید آن است که دیواره سلولی فوزاریوم گرامینه اروم نسبت به فوزاریوم سودوگرامینه اروم در مقابل تریکودرما مقاوم تر است. این تحقیق بیانگر آن است که دیواره سلولی گونه های فوزاریوم نسبت به دیواره سلولی سایر قارچ ها مقدار بیشتری پروتئین دارد. سود ساختار دیواره سلولی را عوض کرده و مقدار پروتئین های آن را کم می کند. تیمار دیواره سلولی با سود حساسیت آنرا برای تجزیه افزایش می دهد. مواد قلیایی پیوند بین اجزای دیواره سلولی را ضعیف می کنند.

برنج یکی از محصولات کشاورزی فوق العاده با ارزش است که با توجه به مصرف آن که بعد از گندم می باشد از اهمیت ویژه ای برخوردار است.در این تحقیق اثر تیمار آمونیاکی و نیتراتی بر پیری گیاه برنج مورد بررسی قرار گرفته است.

افزایش بازده گندم در مناطق شور کشور با روشهای تغذیه معدنی اهمیت زیادی دارد. این پژوهش با هدف یافتن راههایی برای افزایش بازده گندم در دو آزمایش جداگانه با تغذیه کلسیم اضافی در محیط هیدروپونیک و منابع مختلف ازت در محیط کشت شنی انجام گرفت. رقم زاگرس و دولاین اوپاتا / بو و پگو / سری به این منظور انتخاب شدند. تیمار شوری شامل صفر و 100 میلی مول کلرید سدیم بود که در آزمایش کلسیم هر یک با صفر، 5 و 10 میلی مول کلرید کلسیم و در آزمایش ازت با سه منبع متفاوت نیترات. آمونیوم ونیترات بعلاوه آمونیوم همراه بود. در آزمایش کلسیم شوری رشد گیاهان را کاهش داد ولی هر سه رقم و لاین در تیمار 5 میلی مول کلرید کلسیم کاهش وزن خشک کمتری را نشان دادند. بویژه لاین اوپاتا / بو از این جهت شاخص تر بود. سطح برگ الگوی مشابه وزن خشک را نشان داد. شوری سبب کاهش غلظت پتاسیم و افزایش سدیم در همه گیاهان نسبت به گیاهان شاهد شد ولی تیمار 5 میلی مول کلرید کلسیم سبب بهبود جذب پتاسیم در گیاهان تحت تیمار شوری دشه و کمترین غلظت سدیم در این گیاهان مشاهده شد. مقدار پروتئین نیز در گیاهان تحت این تیمار بیشتر بود. در آزمایش ازت نیز شوری موجب کاهش رشد گیاهان گردید ولی هر سه رقم و لاین در تیمار نیترات بعلاوه آمونیوم کاهش وزن خشک کمتری را نشان دادند همچنین طول بخش هوایی و تعداد برگ الگوی مشابه وزن خشک را داشتند. شوری موجب کاهش تراکم پتاسیم و افزایش سدیم در گیاهان شد ولی تیمار نیترات بعلاوه آمونیم موجب افزایش غلظت پتانسیم در گیاهان تحت تیمار شوری شده و از انباشتگی بیشتر سدیم جلوگیری کرد. همچنین این تمیار موجب افزایش غلظت پروتئین در گیاهان شد و مقدار ازت کل بخش هوایی نیز در این تیمار بیشتر از تیمارهای دیگر در شوری بود. نتایج کلی این دو آزمایش نشان داد که افزودن کلسیم به میزان 5 میلی مول کلرید کلسیم به محیط کشت و نیز استفاده از نیترات بعلاوه آمونیوم بعنوان منبع ازت می تواند نقش موثری در کاهش تنش شوری در گندم ایفا نماید.