نام پژوهشگر: ولیاله بابایی زاد
مایده تقی پور حشمت اله رحیمیان
بیماری نوار قهوه ای گیاهچه برنج (brown stripe of rice) اولین بار توسط رحیمیان از خزانه های برنج (oryza sativa l.) استان مازندران گزارش، و عامل آن acidovorax avenae subsp. avenae (aaa) شناسائی شده است. به منظور بررسی خصوصیات فنوتیپی و ژنوتیپی عامل نوار قهوه ای برنج، نمونه برداری، طی فصول زراعی 91-1390 از خزانه های استان مازندران انجام شد. برگهای دارای علائم نوار قهوه ای روی محیط nas کشت شدند و 90 جدایه بر اساس آزمونهای بیوشیمیائی و فیزیولوژیکی به عنوان aaa شناسائی شدند. تکثیر قطعاتی از ژن های isr و trpb توسط جدایه های نماینده و مقایسه آنها با توالی های موجود در ncbi نتایج آزمونهای بیوشیمیائی و فیزیولوژیکی در تشخیص عامل نوار قهوه ای گیاهچه های برنج، به عنوان aaa را تایید کرد. جدایه ها بر اساس ویژگیهای فنوتیپی مورد بررسی، تنوعی نداشتند و الگوی نقوش پروتئینی جدایه ها نیز اختلافات جزئی نشان داد. به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی جدایه ها، واکنشهای زنجیره ای پلیمراز با روشهای rep-pcr box-, eric (rep-pcr) انجام شد. گروه بندی جدایه ها با مقایسه نقوش قطعات dna و نمره دهی بر پایه وجود یا عدم وجود قطعات همسان و با استفاده از ضریب تشابه جاکارد صورت گرفت. دندروگرام با روش مقایسه جفت ها از طریق میانگین های بی وزن (upgma) و با استفاده از نرم افزار ntsys 2.02 ترسیم گردید. مقایسه نقوش قطعات dna تکثیر شده در rep-pcr نشان داد که، در سطح تشابه 20% ، جدایه ها با آغازگرهای box ، rep و eric به ترتیب به 7 ، 5 و 2 گروه دسته بندی شدند. پیش از این اطلاعاتی در زمینه وجود چنین سطح بالایی از تنوع ژنتیکی در جمعیت های این عامل باکتریائی در ایران در دست نبوده و این اولین گزارش از وجود جمعیت های بسیار متنوع aaa در خزانه های برنج در مازندران است.
عارفه اصغری حاجی آبادی محمد علی تاجیک قنبری
چکیده با توجه به جمعیت روز افزون جهان، تقاضا برای مواد غذایی خصوصاً گندم رو به افزایش است. گندم یکی از مهمترین محصولات زراعی است. زنگ قهوه ای یا زنگ برگی گندم با عامل puccinia triticina، یکی از مهمترین بیماری های گندم به شمار می رود. با توجه به اینکه استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی در کشاورزی جهت کنترل بیماری های گیاهی، سبب آلودگی محیط زیست و همچنین مقاومت پاتوژن ها به این مواد شیمیایی می شود، پیدا کردن روشی جایگزین جهت مقابله با بیماری ها امری ضروری به نظر می-رسد. امروزه پیشرفت های گسترده در علم بیولوژی مولکولی، فهم بشر را از تعاملات بین گیاه و بیمارگر، ژن های دخیل در مقاومت و مسیرهای سیگنال دهی بهبود بخشیده است. این یافته ها می تواند راهکار ژنتیکی مناسب و کارامدی را به منظور افزایش مقاومت گیاهان به بیمارگرها پیش روی محققین قرار دهد. در این میان ژن های مقاومت گیاهان (r genes)، منابع ژنتیکی با ارزشی هستند که می توان از آن ها در راستای تولید گیاهان تراریخت مقاوم به عوامل تنش زا استفاده کرد. این پژوهش با هدف غربالگری چند لاین تقریبا ایزوژنیک و تجاری گندم و آنالیز مولکولی دو رقم تجاری گندم در تعامل با قارچ p. triticina انجام شد. با توجه به نتایج غربالگری، رقم مروارید به عنوان رقم حساس و رقم آرتا به عنوان ژنوتیپ مقاوم انتخاب شدند. گیاهچه های گندم، در مرحله دو برگی، با سوسپانسیون اسپور قارچ p. triticina تیمار و نمونه برداری از برگ های اول در ساعات مختف پس از آلودگی (0، 12، 24 و 48) انجام شد. rna کل از نمونه های برگی استخراج و پس از ساخت dna مکمل (cdna)، بیان ژن ها با استفاده از تکنیکquantitative real time pcr (qrt-pcr) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد بیان ژن های pr1، pr2، pr3، pr5، ltp، pal و lipase در رقم مقاوم آرتا نسبت به رقم حساس مروارید، پس از مایه زنی به شدت افزایش یافت. در آزمون مقایسه ایt-student نیز تفاوت معنی-داری در بیان هر یک از این ژن ها، بین ژنوتیپ های مقاوم و حساس مشاهده شده است. یافته های حاصل از این بررسی حاکی از نقش فعال ژن های فوق در مکانیسم های مقاومت گیاه گندم در تعامل با قارچ p. triticina می باشد.
مجتبی دهقان نیری حشمت اله رحیمیان
بیماری شانکر باکتریایی یکی از مهمترین بیماری¬های درختان میوه هسته¬دار می¬باشد که سبب ایجاد زخم¬های فرورفته تیره رنگ همراه با تراوش صمغ بر روی شاخه¬ها می شود. از عوامل مهم این بیماری xanthomonas arboricola pv. pruni و pseudomonas syringae pv. syringae هستند. به منظور شناسایی میکروارگانیسم¬های دخیل در شانکر درختان میوه هسته¬دار در برخی از استان های مرکزی ایران، نمونه برداری از باغات آلوده به شانکر در بهار سال 1391 از استان های اصفهان، چهار محال و بختیاری، قم و یزد انجام گردید. ساقه¬های آلوده با آب شسته شد. پس از طی مراحل استریل سازی، قطعات دارای علایم پوست ساقه در آب مقطر استریل در ظرف پتری با تیغ خرد گردید. پس از 30-20 دقیقه نگه¬داری در دمای اتاق، چند لوپ از سوسپانسیون به دست آمده در سطح محیط آگار غذایی حاوی دو درصد سوکروز (nas) مخطط شد. پس از 3-2 روز نگه داری ظروف پتری کشت شده در دمای °c 28-26 تک کلونی¬های کرم متمایل به سفید تا صورتی مخمر مانند رشد کردند. سوسپانسیونی از هفت جدایه نماینده به زیر پوست ساقه¬های جوان هلو تزریق گردید و پس از حدود 10-7 روز علایم بیماری ظاهر شد. جدایه های مایه زنی شده به ساقه ها دوباره از شانکرهای ایجاد شده جدا گردید. بررسی های میکروسکوپی و آزمون های فنوتیپی برای شناسایی جدایه ها انجام شد. از الکتروفورز پروتئین های سلولی و روش های سرولوژیکی برای متمایز کردن جدایه ها استفاده شد. شناسایی مولکولی با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی مراز صورت گرفت. با استفاده از آغازگر its قطعه مورد نظر تکثیر و توالی یابی شد. توالی های به دست آمده با استفاده از نرم افزار بلاست در ژن بانک (ncbi) با توالی¬های موجود در این پایگاه مقایسه و میزان شباهت تعیین گردید. از ژن 26s و بخشی از ژن های tef، rpb1 و rpb2 نیز برای تأیید شناسایی استفاده شد. تنوع ژنتیکی جدایه¬ها با استفاده از rep-pcr با به کارگیری آغازگرهای eric، box و rep بررسی شد. در بررسی میکروسکوپی جدایه¬ها سلول¬هایی کروی شکل که برخی در حال جوانه زدن بودند مشاهده شد. با مقایسه توالی قطعه its در ژن بانک جدایه¬های مورد نظر بیشترین شباهت را به گونه¬های cryptococcus adeliensis، c. magnus و uzbekistanensis c. نشان دادند. توالی ژن های 26s، rpb1 و rpb2 نیز این شباهت¬ها را تایید کرد. در بررسی سرولوژیکی نیز جدایه¬های شناسایی شده بر اساس توالی، شباهت بالایی با جدایه¬های مرجع همان گونه داشتند. در انگشت نگاری با rep-pcr تنوع بالایی در بین جدایه¬های هر گروه مشاهده شد.
نازنین نوریان حشمت اله رحیمیان
با توجه به اهمیت بیماری بلاست مرکبات و خسارتی که وارد می کند داشتن اطلاعات دقیق درباره چرخه زندگی و همچنین دامنه میزبانی عوامل مولد بیماری که جدیه هایی از pseudomonas viridiflava و pseuodomonas syringae pv.syringae هستند اهمیت دارد.به منظور بررسی تنوع گونه ای و دامنه میزبانی عوامل بیماری حدود 40 جدایه باکتری از گیاهان اسفناج ، ختمی و مرکبات در سال های 1389 و1390 جداسازی شدند.تنوع جدایه ها با مقایسه ویژگی های فنوتیپی،اثر انگشت آنها درrep-pcr با استفاده از آغازگرهای eric و box و توالی ژن خانه داری rpod با یکدیگر و با جدایه های مرجع pss و pv ارزیابی گردید. نتایج بررسی نشان داد که همه یا بیشترجدایه های همراه بلاست مرکبات و لکه برگی ختمی تشابه حدود 87 درصد ( با روش box-pcr ) و تشابه حدود 82 درصد ( با روش eric-pcr ) با جدایه های pss و جدایه های اسفناج تشابه حدود 62 درصد با جدایه استاندارد pv در روش box-pcr دارند.در واکنش زنجیره ای پلیمراز،dna ازیک نمونه از هر میزبان استخراج شده وبا pcr و به کارگیری آغازگرrpod یک قطعه 850 جفت بازی تکثیر شد. در مقایسه توالی ها با توالی های ناحیه مشابه موجود در genebank (ncbi) جدایه های ختمی و مرکبات دارای 99 درصد شباهت با جدایه های pss وجدایه اسفناج دارای 99درصد شباهت با جدایه pseudomonas viridiflava strain cfbp 1590 و واجد 100 درصد شباهت با جدایه p. viridiflava strain pv 273 موجود در genbank بودند.نتیجه این بررسی نشان دهنده تفاوت جدایه های عامل بلاست مرکبات و لکه برگی ختمی خواب آلود با جدایه های عامل لکه برگی و بلایت اسفناج بود.به علاوه تنوع قابل توجهی بین جدایه های pss جدا شده از میزبان های ختمی و مرکبات و تنوع کمتری بین جدایه های عامل بلایت اسفناج مشهود بود.
عارفه اصغری حاجی آبادی محمد علی تاجیک قنبری
زنگ قهوه ای با عامل puccinia triticina e.، یکی از مهم ترین بیماری های گندم است. با توجه به اینکه استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی در کشاورزی جهت کنترل بیماری ها سبب آلودگی محیط زیست شده و همچنین پاتوژن ها به سرعت به این مواد شیمیایی مقاومت حاصل می کنند، پیدا کردن روشی جایگزین، امری ضروری به نظر می رسد. ژن های مقاومت گیاهان (r genes)، منابع ژنتیکی با ارزشی هستند که می توان از آن ها در راستای تولید گیاهان تراریخت مقاوم به عوامل تنش زا استفاده کرد. در این تحقیق، بیان دو ژن مرتبط با بیماریزایی با استفاده از تکنیک quantitative real time pcr مورد ارزیابی قرار گرفت.
معصومه سلطانی حشمت اله رحیمیان
چکیده rathtayibacter spp. عامل بیماری خوشه صمغی روی گیاهان مختلف خانواده گندمیان می باشد. از مهم ترین میزبان های این باکتری، که در پاره ای از نقاط خسارت قابل توجهی را تحمل می کنند ، گندم (triticum aestivum) و جو (hordeum vulgare) اند. در سال های 1382-1381 نمونه برداری از مزارع گندم و جو واقع در مناطق مختلف استان های آذربایجان شرقی، فارس، ایلام، اصفهان و خوزستان صورت گرفت. علائم بیماری به صورت نوارهای زرد یا سفید رنگ در طول رگبرگ ها، تراوشات زرد رنگ روی خوشه و چین خوردگی خوشه ها، ریشک ها و محور آن ها مشاهده گردید. جهت جداسازی باکتری های عامل، چند بذر به همراه پوشش بذری دارای علائم در مقداری آب مقطر استریل داخل تشتک های استریل خرد شده و مقداری از عصاره به دست آمده روی محیط آگار غذایی حاوی عصاره مخمر کشت داده شد.پس از 6-4 روز نگه داری پتری ها در دمای c? 28، تک پرگنه های در حال رشد انتخاب و خالص-سازی گردیدند. سی و دو جدایه به دست آمده مورد بررسی های فنوتیپی و نقوش الکتروفورزی پروتئین های سلولی (sds-page) قرار گرفتند. جدایه ها بر اساس خصوصیات فنوتیپی و الگوی پروتئین های سلولی در سه گروه قرار گرفتند. جدایه های گندم به دست آمده از استان خوزستان با جدایه مرجع tritici r. در یک گروه و بقیه آنها به همراه جدایه مرجع r. iranicus در گروه دیگر قرار گرفتند. جدایه های جو گروه مستقلی را تشکیل دادند و با هیچ کدام از جدایه های مرجع هم گروه نشدند. برای تعیین ارتباط ژنتیکی جدایه ها، dna ژنومی استخراج و در واکنش زنجیره ای پلیمراز با روش های eric-pcr، rep-pcr و box-pcr به کار برده شد. محصول تکثیرشده در ژل آگارز الکتروفورز و با اتیدیوم بروماید رنگ آمیزی شد. از ضریب تشابه جاکارد (jaccard) برای تعیین تشابه جدایه ها و از روش upgma و نرم افزار ntsys-pc برای آنالیز خوشه ای استفاده شد. در آنالیز خوشه ای eric-pcr جدایه ها در سطح تشابه70 درصد به 5 گروه، با rep-pcr و box-pcr به 6 گروه و با ترکیب همه آغازگرها به 7 گروه تقسیم شدند. باکتری جدا شده از جو گونه ای متعلق به جنس rathtayibacter. است که از نظر ویژگی های فنوتیپی و ارتباط نسبی ژنتیکی به r. iranicus نزدیک تر بود. کلمات کلیدی: خوشه صمغی، گندم، جو، tritici r.، r. iranicus، rep-pcr
امین سلمان زاده ولی اله بابایی زاد
قارچ fusarium graminearum یکی از مهمترین بیمارگرها در گندم است که باعث بلایت بذر، پوسیدگی ریشه، فوزاریوز خوشه (fhb) یا همان scab می شود. با توجه به این که در سال های اخیر استفاده وسیع از مواد شیمیایی در کشاورزی به منظور کنترل بیماری های گیاهی خطرات زیست محیطی زیادی را در پی داشت پیدا نمودن روشی جایگزین جهت مقابله با بیماری ها از جمله این بیماری امری ضروری به نظر می رسد. امروزه پیشرفت های گسترده در علم بیولوژی مولکولی فهم بشر را از تعاملات میان گیاه - بیمارگر، ژن های دخیل در مقاومت و مسیرهای سیگنال دهی منتهی به مقاومت بهبود بخشیده است. این یافته ها می تواند راهکار ژنتیکی مناسب و کارامدی را به منظور افزایش مقاومت گیاهان به بیمارگرها پیش روی محققین قرار دهد. در این میان ژن های مقاومت بیشترین توجه را به خود جلب کردند که می توان از آن ها در راستای تولید گیاهان تراریخت مقاوم به عوامل تنش زا استفاده کرد. این پژوهش با هدف غربالگری چند رقم گندم کشور در تعامل با قارچ fusarium graminearum و بررسی نقش چند ژن مرتبط با بیماریزایی در مقابل آن در رقم با مقاومت بالاتر انجام شده است. بدین منظور رقم گنبد به عنوان ژنوتیپ مقاوم و رقم بولگاریا به عنوان ژنوتیپ حساس انتحاب شدند. بررسی الگوی بیان ژن هایpr1، chitinase،pr5 ، proxidase، npr1 وpr12 از جمله مهم ترین ژن های دخیل در مقاومت به بیمارگرها در گیاهان مختلف، مطالعه شدند. ریشه گیاهچه های گندم چها ر روزه با سوسپانسیون اسپور قارچ f. graminearum تیمار و نمونه برداری در ساعات مختلف پس از آلودگی انجام شد. پس از استخراج rna و ساخت dna مکمل (cdna)، بیان ژن ها با استفاده از تکنیک quantitative real time pcr (qpcr) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نرخ بیان تمامی ژن های مورد بررسی در رقم مقاوم گنبد نسبت به رقم حساس بولگاریا پس از مایه زنی افزایش بیشتری داشت. نتایج حاکی از نقش فعال ژن های فوق در مقاومت گیاه گندم در برابر قارچ f. graminearum است.
امیرمسعود حیدری نژاد ولی اله بابایی زاد
بیماری های گیاهی یکی از محدودیت های بزرگ در تولید محصولات کشاورزی به شمار می روند. نوار قهوه ای باکتریایی برنج با عامل acidovorax avenae subsp. avenae از جمله بیماری های برنج است که در خزانه روی برگ و غلاف گیاهچه ها نوارهای آبسوخته و قهوه ای ایجاد می کند. با توجه به این که در سال های اخیر استفاده وسیع از مواد شیمیایی در کشاورزی به منظور کنترل بیماری های گیاهی خطرات زیست محیطی زیادی را در پی داشته است، پیدا نمودن روشی جایگزین جهت مقابله با این بیماری و سایر بیماری های مهم دیگر امری ضروری به نظر می رسد. امروزه پیشرفت های گسترده در علم بیولوژی مولکولی فهم بشر را از تعاملات میان گیاه - بیمارگر، ژن های دخیل در مقاومت و مسیرهای سیگنال دهی منتهی به مقاومت بهبود بخشیده است. گیاهان همواره برای مقابله با آفات و بیمارگرها مکانیسم های دفاعی مختلفی کسب کرده اند. در این میان ژن های مقاومت گیاه برنج (r genes)، از جمله پروتئین های در ارتباط با بیماری زایی نقش مهمی در تعامل برنج با عوامل بیماری زا دارند.
سید علی میرقاسم پور خشکرودی ولی اله بابایی زاد
چکیده نیشکر با نام علمی saccharum officinarum l. گیاهی از تیره ی غلات است که به عنوان یک گیاه چند ساله یکی از مهم ترین منابع کربوهیدرات در جهان می باشد. بیماری موزاییک نیشکر یک بیماری خسارت زا در کشورهایی است که این محصول کشت می شود و توسط برخی از اعضای جنس potyvirus ایجاد می گردد که از جمله ی آن ها می توان به ویروس موزاییک نیشکر و ویروس موزاییک کوتولگی ذرت اشاره کرد. در نمونه برداری های انجام شده از مزارع نیشکر استان مازندران در سال زراعی 92 گیاهانی با علائم موزاییک مشاهده گردید. در این پژوهش تعداد 120 نمونه ی مشکوک به بیماری ویروسی از چهار منطقه استان مازندران شامل: بابلسر، بهنمیر، قایم شهر و ساری جمع آوری گردید. با استفاده از آزمون acp-elisa تعداد 105 نمونه آلوده به پوتی ویروس ها شناسایی شد. هم چنین آزمون das-elisa مشخص کرد که تمام نمونه های مثبت آزمون قبل آلوده به ویروس scmv می باشند. آزمون های سرولوژیکی آلودگی نمونه های جمع آوری شده را به ویرو س های موزاییک کوتولگی ذرت، موزاییک سورگوم، موزاییک قیاق و موزاییک رگه ای نیشکر نشان نداد. آزمون تعیین دامنه میزبانی جدایه ی بهنمیر، روی تعداد 20 گونه گیاهی تیره ی غلات انجام و مشخص شد که این جدایه دارای دامنهی میزبانی محدودی میباشد و ویروس فقط در پنج گونه سوروف، سورگوم، نیشکر، قیاق، ذرت و رشدی موفق به تکثیر شده است. بهره گیری از جفت آغازگرهای دژنره ی cirev/cifor و sprimer/m4t در واکنش های زنجیره ای پلی مراز به ترتیب منجر به تکثیر قطعاتی به اندازه ی 700 و 1800 جفت باز از نواحی کد کننده اندامک درون سلولی و انتهای 3´ ژنوم چهار جدایه انتخابی گردید. مقایسه ی ترادف های به دست آمده از هر دو با ترادف های موجود در genbank در پایگاه اطلاعاتی ncbi با استفاده از برنامه blast بیش ترین شباهت را با دو جدایه ایرانی، دو جدایه ی آرژانتینی و یک جدایه ی استرالیایی از ویروس موزاییک نیشکر (sugarcane mosaic virus) نشان داد.