چکیده تمامی موجودات زنده روی زمین اعم از جانوران، گیاهان و میکروارگانیسم ها به انحاء مختلف، در تقابل با هم هستند. این اثر متقابل در بین موجودات زنده و نیز با عوامل غیرزنده، منجر به یک سری تغییرات اجباری در سطح سلولی و زیرسلولی شده است. اساس این تغییرات، در جهت بکارگیری ژن های مقابله با عوامل رقیب (گیاه و پاتوژن یا جانور و پاتوژن) یا ایجاد همزیستی بین این عوامل بوده است. دامنه وسیعی از این ژن ها، که به شکل خانواده های ژنی طبقه بندی شده اند، در گیاهان و جانوران در حال حاضر روز به روز در حال شناسایی بوده و می توانند به عنوان عوامل مقاومت زا یا مقاومت افزا مورد استفاده قرار گیرند. تکنیک های جدید در بیولوژی مولکولی گیاهی و بیوتکنولوژی به منظور مطالعه میانکنش پاتوژن- میزبان به شناسایی و کلونینگ ژن های فراوانی منجر شده است. شناسایی این ژن ها و نقش های کلیدی آنها، باعث دستیابی به گیاهانی با کارایی بهتر شده است. یکی از این ژن ها که اخیرا در گیاه مدل آرابیدوپسیس کشف شده، lysm-rlk1(cerk1) یا chitin elicitor receptor like kinase، می باشد. این ژن پروتئینی را کد می کند که در سطح سلول مستقر شده و بخش خارجی آن به عنوان حسگر عوامل خارجی عمل می کند. عوامل شناسایی شونده توسط این پروتئین یا رسپتور می توانند بیماری زا یا غیر بیماری زا باشند. پس از شناسایی، سیگنالهای ایجاد مقاومت به عامل خارجی به درون سلول فرستاده می شود. در این تحقیق cdna این ژن (cerk1) از آرابیدوپسیس جداسازی و در وکتوری مناسب کلون و توالی یابی گردید. توالی حاصل عین توالی گزارش شده قبلی آن بود. گزارش شده است که گیاهان آرابیدوپسیس با overexpression این ژن، مقاومت خوبی به قارچها و باکتریها پیدا کرده اند. ایجاد مقاومت با تعبیه حسگر در سطح سلول یکی از موفق ترین نوع مقاومت ها محسوب می شود.

ترانسفورماسیون سنتی وقتگیر و زمان بر است وهمچنین آلودگی وجود دارد ولی در روش in planta که یک روش میان بر است طول دوره ترانسفورماسیون کوتاه بوده و آلودگی به حداقل می رسد در این روش از باکتری اگروباکتریوم به عنوان ناقل ژت کیتیناز استفاده شدهو برای این کار نیاز به سوزن به قطرهای متفاوت و وکیوم می باشدو بررسی تراریزش با استفاده از آنالیز نسل اول صورت می گیرد

از آنجا که یکی از مشکلات عمده ی کشاورزی در برخی مناطق زراعی، وجود شرایط محیطی نامساعد برای رشد گیاه می باشد، لذا ایجاد گیاهان سازگار به شرایط نامساعد محیطی از اهمّیّت خاصّی برخوردار است. مثلاً در مناطقی با فصل رویشی کوتاه، ایجاد گیاهان زودگلده باعث در امان ماندن آنها از شرایط نامساعد محیطی می گردد. حتی در مورد گیاهان زینتی و دارویی هم ایجاد چنین صفتی می تواند کاربردهای اقتصادی فراوانی داشته باشد. ژن (ft) flowering locus t القاء کننده گلدهی در گیاه آرابیدوپسیس می باشد که در گونه های مختلف گیاهی به طور حفاظت شده وجود دارد و تصور می شود که در انتقال سیگنال های گلدهی florigenنقش موثری ایفا می کند. در اطلسی یک نوع همولوگ ft وجود دارد که باعث انگیزش گلدهی در این گیاه می شود. در این تحقیق ژن ft آرابیدوپسیس تحت کنترل پروموتور 35s camv درون وکتور های مختلف به کمک اگروباکتریوم به گیاه اطلسی انتقال داده شد. گیاهان تراریخته پس از گزینش روی محیط انتخابی باززایی و تکثیر شدند. آنالیز مولکولی با استخراج dna و rna روی آنها انجام گردید. نتایج pcr روی dna نشان داد که ژن ft در این گیاهان مستقر شده است. rt-pcr نیز بیان ft انتقال داده شده را در برخی از گیاهان تراریخت ثابت کرد. مشاهدات اولیّه حاکی از این است که این گیاهان تراریخت نسبت به گیاهان تیپ وحشی اطلسی رشد رویشی کوتاه تر داشته و احتمالاً زود گلده تر باشند. تعمیم این تحقیق در گونه های مختلف گیاهی باعث بدست آوردن گیاهانی با ارزش اقتصادی بالا و سازگار به شرایط محیطی خواهد شد.

کلزا(brassica napus l.) یکی از گیاهان دانه روغنی محسوب می شود که پس از سویا و خرما، سومین مقام تولید روغن در جهان را به خود اختصاص داده است. بیماریهای قارچی بویژه rhizoctonia solani به مقدار زیادی مقدار و کیفیت دانه های روغنی کلزا را کاهش می دهند. با انتقال ژن chitinase (کد کننده آنزیم کیتیناز) به گیاه کلزا، می توان مقاومت آن را در برابر بیماریهای قارچی بهبود داده و متعاقبا باعث کاهش استفاده از آفت کش های شیمیایی و خطرات زیست محیطی مرتبط با آنها شد. کشت بافت یکی از تکنیک-های مورد نیاز برای انجام انتقال ژن می باشد. در این تحقیق بیشترین میزان باززایی در رقم اکاپی از ریزنمونه کوتیلدون 4 روزه در محیط mg/l 3/0tdz=+ mg/l2= bap به میزان 5/35 درصد و بیشترین میزان باززایی در ریزنمونه های هیپوکوتیلی (19/66 درصد) در محیط mg/l2iba=+ mg/l5= bap بدست آمد. انتقال ژن chit تحت کنترل راه انداز camv 35s در دو ریزنمونه هیپوکوتیل و کوتیلدون از رقم اکاپی با توجه به خالص بودن این رقم و با در نظر داشتن فاکتورهای موثر در تراریزش بواسطه agrobacterium tumefaciens سویه lba4404 مورد بررسی قرار گرفت. غربالگری توسط آنتی بیوتیک کانامایسین در 2 مرحله انجام گرفت. در مرحله اول، کانامایسین (mg/l 50) در ترکیب محیط کشت بکار برده شد و در مرحله دوم غربالگری، دیسک های برگی از گیاهان تراریخته احتمالی تهیه و در تیوب های حاوی محلول (mg/l 1/0) bap و کانامایسین (mg/l 50) در اتاقک کشت به مدت دو هفته نگهداری شدند. گیاهانی که برگ های آنها سبز باقی مانده بود، انتخاب شدند و در نهایت حضور ژن chit توسط آنالیز pcr با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن chit در گیاهان مقاوم به کانامایسین تایید شد. کاربرد دو مرحله ای غربالگری در تراریزش باعث کاهش زمان و تعداد آنالیز مولکولی pcr و در نهایت باعث کاهش هزینه ها شد. نتایج نشان داد که تلقیح ریزنمونه های کوتیلدون و هیپوکوتیل، تحت شرایط مدت زمان هم کشتی 48 ساعته، 6/0=od600 و استفاده از آنتی بیوتیک کانامایسین به فاصله یک هفته از محیط هم کشتی باعث افزایش کارایی تراریزش می-شوند.

گندم مهم ترین محصول زراعی تامین کننده ی نیاز های غذای انسان در جهان و به خصوص در کشور های در حال توسعه به شمار می رود. بیماری فوزاریوم سنبله گندم یکی از بیماری های مهم گندم در سراسر جهان می باشد که علاوه بر کاهش عملکرد، کیفیت دانه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. ایجاد واریته های مقاوم یکی از موثرترین روش های کنترل این بیماری محسوب می شود. هدف از این مطالعه تشخیص تغییرات احتمالی ایجاد شده در سطح رونوشت ژن اگزالات اکسیداز-1 تحت تنش تیمار های اسپور قارچ، عصاره قارچ، توکسین دی اکسی نیوالنون و سالیسیلیک اسید در گندم است. بدین منظور کشت دو رقم فلات و سومایتری در ایستگاه تحقیقات عراقی محله گرگان در طی سال زراعی 89-88 انجام شد. الگوی بیان ژن اگزالات اکسیداز-1 در طی پاسخ های دفاعی به تیمار های مذکور در دو رقم حساس و مقاوم سومایتری مورد بررسی قرار گرفت. در زمان گلدهی آلودگی با تیمار های مذکور در گلچه ی میانی خوشه انجام گرفت و خوشه ها پس از آلودگی با کیسه های پلاستیکی پوشانده شدند. از سنبله های آلوده در زمان های 0، 3، 6، 12، 24، 36، 72 ساعت و 7 روز پس از آلودگی مصنوعی با تیمار ها نمونه برداری شد. استخراج rna کل و ساخت cdna بر اساس دستورالعمل شرکت فرمنتاز صورت گرفت. افزایش بیان ژن اگزالات اکسیداز-1 در رقم مقاوم سومایتری عموماً در بازه های زمانی 12، 36 ساعت و 7 روز پس از آلودگی در تیمار های اسپور قارچ فوزاریوم، عصاره قارچ، توکسین و سالیسیلیک اسید بود اما در رقم حساس فلات افزایش بیان ژن در تیمار های توکسین و سالیسیلیک اسید در 7 روز پس از آلودگی، در تیمار عصاره قارچ در 24 ساعت پس از آلودگی و در تیمار قارچ فوزاریوم در 36 ساعت پس از آلودگی مشاهده شد. بنابراین می توان گفت ژن اگزالات اکسیداز-1 به عنوان یک pr پروتئین به دلیل بیان سریعتر در رقم مقاوم ممکن است نقش مهمی در پاسخ دفاعی گندم نسبت به قارچ f.graminearum ایفا کند.

قارچ های بیماری زا همواره یکی از مهمترین عوامل خسارت به محصولات کشاورزی می باشند. یکی از روش های مبارزه با بیماری های قارچی استفاده از مهندسی ژنتیک برای انتقال ژن های رمز کننده آنزیم های هیدرولازی، خصوصاً کیتینازها به گیاهان زارعی می باشد. آنزیم های کیتینازی جدا شده از گونه های مختلف قارچ trichoderma بویژه آنزیم ech42، اثر بازدارندگی بالایی بر رشد قارچ های بیماری زا داشته و بسیار موثرتر از کیتینازهای جدا شده از منابع دیگر عمل می نماید. ذرت یکی از مهمترین محصولات کشاورزی در جهان و ایران است، که در معرض بیماری های مختلف قارچی قرار دارد. با توجه به اهمیت بازدارندگی ژن ech42 در رشد قارچ-های بیماری زا، تولید ارقام مقاوم در ذرت وبا توجه به اینکه وجود وکتور مناسب برای انتقال موفق ژن به گیاه ضروری می باشد، در این تحقیق به طراحی و ساخت وکتور مناسب برای انتقال ژن ech42 با کارایی بالا به گیاه ذرت اقدام گردید. برای این کار، ابتدا cdna ی ژن ech42 که قبلاً از قارچ trichoderma atroviride جداسازی و کلون شده بود، با استفاده از آنزیم های برشی xbai و ecori دروکتور pma4 و در بین پروموتور camv 35s و ترمیناتورtnos کلون گردید. وکتور نوترکیب ساخته شده pta1 نامیده شد. در مرحله بعد، کاست بیان ژن mana به عنوان مناسبترین ژن گزینشگر در ذرت، با استفاده از آنزیم های برشی ncoi و sacii از pma5 جدا و در وکتور pta1 کلون گردید. وکتور ساخته شده (pta2) برای انتقال ژن ech42 به گیاه ذرت و نیز در گیاهانی که فاقد ژن mana باشند، جهت ایجاد مقاومت به بیماری های قارچی، قابل استفاده خواهد بود.

گیاه سیب زمینی (solanum tuberosum) به عنوان سومین غذای انسان بعد از گندم و برنج در سراسر جهان به حساب می آید. سیب زمینی به لحاظ تکثیر رویشی از طریق غده ها به بیماری های ویروسی حساستر می باشد و potato virus xاز مهمترین ویروس های این گیاه است. مهندسی ژنتیک با کمک بیوتکنولوژی درصدد ایجاد مقاومت به ویروس در سیب زمینی و سایر گیاهان می باشد. rna silencing یک مکانیسم طبیعی دفاعی در گیاهان است که علیه عناصر ژنتیکی بیگانه مانند ویروس ها انجام می گیرد. در این مکانیسم یک rna دو رشته ای از ویروس به قطعات کوچکی به نام sirna درآمده و rnaهای ویروسی که با آنها مکمل باشند را تجزیه می کند. در پژوهش قبلی یک سازه سنجاق سری مربوط به بخشی از ژن p25 که عامل ممانعت کننده از rna silencing ویروسpvx است ساخته شده و به منظور ایجاد مقاومت به این ویروس به گیاه سیب زمینی رقم آگریا منتقل شد و لاینهای تراریخت ایجاد گردید. طی این تحقیق گیاهان تراریخت از لحاظ مقاومت به این ویروس ارزیابی شدند. ابتدا گیاهچه-های تراریخت سیب زمینی بصورت درون شیشه ای تکثیر یافتند و برای سازگاری به محیط خاک منتقل شدند. ویروس pvx به روش مکانیکی به آنها تلقیح شد و پس از دو هفته، بررسی مولکولی آلودگی ویروس در آنها با تکنیک rt-pcr انجام گردید. برای این کار از دو لاین تراریخت و همچنین گیاهان غیرتراریخت شاهد استخراج rna انجام و cdna سنتز شده و با آغازگرهای اختصاصی ژن کت پروتئین ویروس pcr انجام گردید. ژن کت پروتئین pvx در گیاهان غیر تراریخت بخوبی تکثیر یافت ولی در دو لاین تراریخت باند مورد نظر تولید نشد. برای اطمینان از سالم بودن rna و cdna یک pcr دیگر به کمک آغازگرهای اختصاصی 16srrna انجام پذیرفت و باند مورد انتظار در تمامی نمونه های مربوط به گیاهان تراریخت و غیرتراریخت بدست آمد. نتایج نشان داد که ویروس بخوبی در گیاهان غیر تراریخت تکثیر یافته است اما در دو لاین تراریخت نتوانسته است همانندسازی کند و این دو لاین مقاوم به این ویروس می باشند. قطعه ای از ژنp25 ویروس pvx در این گیاهان سیب زمینی تراریخت با مکانیسم rna silencing از طریق القاء تولید hairpin rna در سلول ها و تولید sirnaهای ویروسی مانع از تکثیر ویروس می شود. تحقیقات بعدی برای بررسی مقاومت و عملکرد لاینهای تراریخت در گلخانه درحال انجام است.

گیاهان در یک محیط پیچیده و در ارتباط و تعامل نزدیک با طیف وسیعی از میکروارگانیسمهای مفید و مضر زندگی میکنند. استفاده از باکتریهای ریزوسفری محرک رشد از جمله سودومونادهای فلورسنت به منظور ارتقای رشد گیاه و حفاظت از آن در برابر میکروارگانیسمهای مضر بهخصوص پاتوژنهای خاکزاد، به عنوان یک جایگزین مناسب برای سموم شیمیایی مطرح است. plant growth-promoting rhizobacter با استفاده از مکانیسمهای مستقیم و غیر مستقیم باعث بهبود رشد گیاه میشوند. بیمارگر rhizoctonia solani یکی از مهمترین قارچهای خاکزاد است که باعث مرگ گیاهچه یا پوسیدگی ریشه و طوقه در گیاهان زراعی میشود. در این مطالعه 15 جدایه سودوموناد فلورسنت از مزارع استان آذربایجان شرقی و ارومیه جداسازی شد و 12 ایزوله سودوموناد فلورسنت از آزمایشگاه بیماریشناسی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان دریافت گردید. برای غربال جدایههای آنتاگونیست موفق میزان بازدارندگی از رشد بیمارگر در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، جدایهها از لحاظ توانایی تولید اکسین، آنزیم acc د-آمیناز، میزان محلولیت فسفر، توان تولید سیدروفور و داشتن ژن تولید کننده آنتیبیوتیک 2،4- دیاستیلفلوروگلوسینول غربال شدند. در بررسی اثر بازدارندگی جدایهها از رشد rhizoctonia solani در شرایط آزمایشگاه، از 27 جدایه مورد بررسی به غیر از دو جدایه 125 و f33 بقیه جدایهها بهطور معنیداری اثر بازدارندگی داشتند که هشت جدایه با بیش از 50 درصد بازدارندگی بیشترین میزان کنترل را نشان دادند. میزان بازدارندگی سه جدایه 58b, 45 و 30b نزدیک به 50 درصد بود. از بین جدایهها، 11 جدایه حدود بیش از mg/l 2 توان تولید اکسین را داشتند که از بین آنها شش جدایه که تولید اکسین بالاتری داشته و در شرایط آزمایشگاه توانایی خوبی در بازدارندگی از رشد rhizoctonia solani نشان دادند، برای بررسی توانایی تولید آنزیم accد-آمیناز انتخاب شدند. هر شش جدایه توان تولید آنزیم accد-آمیناز را داشتند. در بین جدایهها، جدایه 33 و 139 با حدود mg/l14 بیشترین توانایی محلول کردن فسفر را داشتند، و همبستگی میان محلولیت فسفر و کاهش ph به سمت اسیدی، دیده شد. در بین جدایهها ژن کد کننده آنتیبیوتیک 2،4-دیاستیلفلوروگلوسینول (dapg) در هفت جدایه شناسایی شد. با توجه به خصوصیات جدایهها، پنج جدایه برای آزمایشهای گلخانهای انتخاب شدند. جدایهها خصوصیات رشد گیاهی را به طور معنیداری در مقایسه با شاهد تیمار نشده افزایش دادند. در آزمایشهای گلخانهای، هر پنج جدایه به طور معنیداری بیماری را کنترل کردند که بیشترین کنترل کنندگی مربوط به جدایه 137 بود.

گیاهان خانواده کدوئیان دارای اهمیت خوراکی و همچنین داروئی در سراسر جهان می باشند. ویروس زردی شته زاد کدوئیان (cucurbit aphid-born yellow polerovirus: cabyv) یکی از شایع ترین ویروس های آلوده کننده کدوئیان در جهان است. ویروس cabyv کاهش محصول قابل توجهی را در خانواده گیاهی کدوئیان به خصوص خربزه و خیار از طریق کاهش تعداد میوه ایجاد می کند. تنها راه کاهش خسارت این ویروس استفاده از ارقام مقاوم و مبارزه با ناقلین آن است که روش دوم بدلیل هزینه بالا و مسائل زیست محیطی مورد تاکید نمی باشد. تحقیقات کمی در خصوص ایجاد مقاومت به این ویروس در کدوئیان صورت گرفته است. یکی از روشهای موثر برای ایجاد مقاومت به ویروس ها در گیاهان استفاده از مقاومت پاتوژن زاد (pathogen-derived resistance) است که بر اساس استفاده از ژن ها یا توالی های ویروسی و انتقال آنها به گیاه میزبان استوار است. پدیده خاموشی ژن پس از رونویسی (post-transcriptional gene silencing: ptgs) یا rna silencing یکی از این روش ها می باشد. در تحقیق حاضر برای بررسی امکان ایجاد مقاومت به ویروس cabyv با استفاده از سیستم ایجاد مقاومت ناشی از پاتوژن (مقاومت با واسطه rna) از ژن p0 ویروس استفاده گردید. در این تحقیق سازه ای طراحی شد که در آن قطعه ای از ویروس در جهت سنس و آنتی سنس در دو طرف اینترون و در مقابل پروموتور 35s در پلاسمید pfgc5941 قرار داده شد که پس از رونویسی حالت سنجاق سری به خود می گیرد. برای این کار با آغازگر های اختصاصی قطعه ??? بازی از orf0 که کد کننده پروتئین ممانعت کننده از rna silencing می باشد با pcr تکثیر گردید. با روش برش آنزیمی و لیگاسیون این قطعه ابتدا در جهت سنس مقابل پروموتور در پلاسمید قرار گرفت و سپس در جهت آنتی سنس و پس از اینترون وارد شد. این پلاسمید نوترکیب می تواند برای تراریزش و ایجاد مقاومت در گیاهان مختلف میزبان این ویروس بکار برده شود..

تشخیص ویروس¬ها با استفاده از آنتی¬بادی¬های اختصاصی اهمیت ویژه¬ای برای کنترل بیماری¬های گیاهی خصوصا در برنامه تولید بذر سیب¬زمینی دارد. یکی از مهمترین ویروس¬های سیب¬زمینی potato x potexvirus (pvx) با گستره جهانی می¬باشد. در این تحقیق به منظور تولید آنتی¬بادی اختصاصی pvx ژن coat protein (cp) آن به صورت نو¬ترکیب بیان گردید. برای این منظور ابتدا واکنش rt-pcr ¬با استفاده از آغاز¬گر¬های اختصاصی cp حاوی سایت برشی آنزیمی انجام گرفت. الکتروفورز محصول pcr بر روی ژل آگارز، قطعه تکثیر شده به طولbp 714 را تایید کرد. ژن cp و پلاسمید pgbkt7 توسط آنزیم¬های bamhi و ecori برش داده شدند و پس از خالص¬سازی، لیگاسیون بین آنها صورت گرفت. پلاسمید نو¬ترکیب pgbkt7-cp با الکتروپوراسیون به باکتری e. coli منتقل و در آن تکثیر گردید. پس از گزینش باکتری¬های حاوی پلاسمید نو¬ترکیب به کمک pcr و استخراج پلاسمید از آنها، توالی¬یابی درست بودن کلون ایجاد شده را تایید کرد. در مرحله بعد، برش آنزیمی و لیگاسیون ژن cp در پلاسمید pet-21a که توسط آنزیم¬های برشی bamhi و ecori برش خورده بود، صورت گرفت. این پلاسمید نو¬ترکیب به منظور بیان پروتئین مورد نظر به باکتری e. coli منتقل شد. بیان پروتئین موردنظر به کمک روش sds-page تایید شد. پس از بیان و خالص¬سازی، پروتئین موردنظر جهت تولید آنتی¬بادی اختصاصی pvx مورد استفاده قرار می¬گیرد.

بیمارگرهای گیاهی به عنوان یکی از مشکلات عمده ی کشاورزی جهان می باشند که باعث کاهش کمیت و کیفیت محصولات و صدمه به آن ها در تمام مراحل رشدی گیاه از مرحله ی کاشت تا برداشت محصول می شوند. قارچ rhizoctonia solani یک پاتوژن خاک زاد مهم است که دارای دامنه ی میزبانی وسیع بوده و باعث مرگ گیاهچه یا پوسیدگی طوقه و ریشه در گیاهان زراعی می گردد. کنترل تلفیقی به عنوان یک روش کنترلی مناسب در کشاورزی پایدار مطرح است. استفاده ی توأم از سموم شیمیایی با عوامل کنترل بیولوژیکی به عنوان یکی از روش های مدیریت بیماری های گیاهی، در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این بررسی ابتدا برای انتخاب آنتاگونیست موثر، میزان بازدارندگی از رشد بیمارگر در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از آزمون کشت متقابل و تولید ترکیبات فرار و ترشحات مایع سلولی آنتاگونیست ها مورد مطالعه قرار گرفت. دو آنتاگونیستpseudomonas fluorescens 73 و trichoderma harzianum t22 به عنوان عوامل بیوکنترلی قوی برای ادامه ی آزمایش های تکمیلی انتخاب شدند. مقادیر ec50 و ec25 قارچ کش های مورد مطالعه (زینب، کاپتان و کربوکسین تیرام) و دو عامل بیوکنترلی مورد بررسی برای بازدارندگی بیمارگر مشخص گردید و بر اساس آن غلظت های اصلی با فاصله ی لگاریتمی به دست آمد. در بررسی کنترل بیمارگر، تیمارهای مختلفی شامل: اختلاط قارچ کش های شیمیایی با دو غلظت مشخص شده همراه با دو غلظت از آنتاگونیست های t. harzianum t22 وp. fluorescens 73 ، ترکیب باکتری با قارچ آنتاگونیست و همچنین تلفیق هم زمان سموم شیمیایی با باکتری و قارچ آنتاگونیست در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای انجام شد. نتایج نشان داد تلفیق قارچ کش و آنتاگونیست با همدیگر نتیجه بهتری در مقایسه با کاربرد مستقیم قارچ کش در همان غلظت و عوامل بیولوژیکی دارد که باعث کاهش استفاده از قارچ کش ها به بیش از نصف مقدار مصرف می شود. در این بررسی مشخص شد تلفیق روش های کنترل در مدیریت این بیماری نتیجه قابل قبولی در شرایط آزمایشگاهی دارد و در گلخانه نیز با این مکانیسم مدیریت تلفیقی، کنترل بیماری رایزوکتونیایی پنبه بیشتر است.

مرگ گیاهچه¬ی گوجه¬فرنگی یکی از شایع¬ترین بیماری¬هایی است که به¬وسیله¬ی rhizoctonia solani در سراسر جهان ایجاد می¬شود. . با توجه به خطرات سموم شیمیایی و مشکلات مربوط به سایر روش¬های کنترل، به¬نظر می¬رسد که کنترل بیولوژیک یک راه حل مناسب برای حفاظت گیاهان در برابر این بیمارگر ¬باشد. beauveria bassiana به¬عنوان اندوفیت، علاوه بر پارازیته کردن حشرات، می¬تواند به¬صورت سیستمیک دامنه¬ی وسیعی از گیاهان را کلنیزه نماید و باعث افزایش مقاومت گیاه شود. بنابراین به¬نظر می¬رسد که، جایگزین مناسبی برای سموم¬شیمیایی در کشاورزی پایدار باشد. در این پژوهش، توانایی چهار جدایه از قارچ b. bassiana جهت کنترل گیاهچه¬میری گوجه¬فرنگی در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه¬ای مورد بررسی قرار گرفت و میزان ترکیبات دفاعی و آنزیم های القاشده در اثر تحریک مقاومت گیاه اندازه¬گیری شد. بررسی¬های آزمایشگاهی نشان داد که چهار جدایه¬ی به¬کار رفته، با تولید متابولیت¬های فرار و غیرفرار می توانند از رشد میسلیوم قارچ بیمار¬گر جلوگیری نمایند. ولی با وجود تولید آنزیم کیتیناز توسط آن¬ها، قادر به پارازیته کردن و تجزیه¬ی دیواره¬ی قارچ رایزوکتونیا نبودند. در بررسی¬های گلخانه¬ای نیز جدایه¬های kj¬24، ts12¬ و ts7¬ به¬ترتیب با غلظت¬های 105، 107 و 109 اسپور در میلی¬لیتر، توانستند گیاهچه¬میری گوجه¬فرنگی را به¬طور قابل توجهی کاهش دهند. با آنالیز داده¬های حاصل از فاکتور¬های رشدی و میزان آنزیم¬ها و ترکیبات دفاعی، مشخص گردید که کنترل موفق گیاهچه¬میری رایزوکتونیایی توسط جدایه¬ی kj¬24 با غلظت¬ 109 اسپور در میلی¬لیتر احتمالا ناشی از خاصیت تحریک¬کنندگی رشد گیاه می¬باشد. در جدایه¬های ts12¬ و ts7با غلظت 107 اسپور در میلی¬لیتر نیز به¬نظر می¬رسد تحریک مقاومت سیستمیکی القایی گیاه باعث کاهش گیاهچه¬میری شده است. با توجه به نتایج به¬دست آمده، می¬توان نتیجه گرفت که جدایه¬های به¬کار رفته در این تحقیق همانند ریزوباکتر¬های محرک رشد گیاه توانایی تحریک رشد گیاه را دارند و می¬توانند با استفاده از مکانیسم-های مختلفی از گیاه در برابر بیمار¬گر¬ها محافظت نمایند. تحریک مقاومت سیستمیک القایی از مهم¬ترین مکانیسم¬های بیوکنترلی بوده و نیازمند بررسی¬های بیشتری است. این قارچ با دارا بودن فعالیت اندوفیتی و توانایی پارازیته کردن حشرات و حفاطت گیاهان در برابر بیمارگرها می¬تواند جهت تولید در مقیاس وسیع تجاری مورد مطالعات دقیق تری قرار گیرد.

نماتدهای گره ریشه (meloidogyne spp.) از جمله مهم‏ترین نماتدهای بیمارگر گیاهان می‏باشند. یکی از روش‏های موثر برای کنترل این نماتدها، کنترل زیستی است. باکتری‏های اندوفیت به‏عنوان یکی از عوامل کنترل زیستی مطرح می‏باشند که در این بررسی مورد مطالعه قرار گرفتند. جمعیت بیمارگر مورد استفاده در تحقیق از گلخانه خیار آلوده در ارومیه جداسازی شده و پس از خالص‏سازی و تکثیر با استفاده از داده های ریخت شناسی و مولکولی به‏عنوان گونه meloidogyne incognita شناسایی گردید. باکتری‏های اندوفیت از ریشه، ساقه و برگ‏های گوجه‏فرنگی‏های نمونه‏برداری شده از برخی مزارع آذربایجان غربی جداسازی و کشت شدند. از بین جدایه‏ها، 22 جدایه با توجه به ویژگی‏های ظاهری انتخاب شده و برخی آزمون‏های بیوشیمیایی بر روی آن‏ها انجام گرفت. طی دو آزمایش جداگانه، اثر بازدارندگی جدایه‏ها بر میزان تفریخ تخم نماتد و فعالیت و زنده‏مانی لاروهای سن دوم بررسی گردید. با توجه به نتایج حاصل شش جدایه با بهترین تاثیر انتخاب گردیده و تست‏های بیوشیمیایی تکمیلی و شناسایی مولکولی آن‏ها انجام گرفت. طبق نتایج شناسایی مولکولی جدایه شماره 1 گونه ای از جنس (bacillus sp.)، جدایه شماره 2 گونه ای از جنس (pseudoxantomonas sp.)، جدایه شماره 7 (serratia sp.) و جدایه-های شماره 5، 10 و 11 جزو گونه های از جنس (pseudomonas sp.) شناسایی شدند. ترکیبات تیماری مختلف از جدایه‏های منتخب و نماتد بر روی رقم حساس گوجه فرنگی (super strain b) در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. گیاهان مایه‏زنی شده با نماتد به تنهایی و جدایه‏های باکتریایی به تنهایی به‏عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. آزمایش تحت طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام گرفت و داده‏ها 42 روز پس از مایه‏زنی ثبت شدند. نتایج نشان دادند که جدایه‏های 1 و 7 با تفاوت معنی‏داری از شاهد تنها نماتد سبب کاهش تعداد گره در ریشه شدند. از نظر تعداد کیسه تخم، جدایه‏های 1، 7، 10 و 11 کاهش معنی‏داری نسبت به شاهد داشتند. از نظر تعداد تخم در کیسه تخم تمامی جدایه‏ها در مقایسه با شاهد، مقدار کمتری را دارا بودند که نشان‏دهنده کاهش اندازه کیسه تخم تحت تاثیر باکتری می‏تواند باشد. تعداد لارو سن دوم خاک تیمارها در جدایه‏های 2، 1 و 7 نسبت به شاهد کاهش نشان داد. جمعیت نهایی نماتد در گلدان‏های آزمایشی تنها در جدایه شماره 7 با تفاوت معنی‏داری کم‏تر از شاهد بود و فاکتور تولیدمثلی در جدایه‏های 7 و 11 با تفاوت معنی‏داری از شاهد کمترین مقادیر را نشان داد.

سیب زمینی، پوسیدگی نرم باکتریایی،pectobacterium ، بیوکنترل، streptomyces

نماتدهای گره ریشه یکی از زیان بارترین بیمارگرهای خیار هستند. ارقام مقاوم به نماتدهای گره ریشه در مقایسه با ارقام حساس، بازده سالیانه بهتری دارند و یک روش سالم ، کم هزینه و موثر برای مدیریت نماتدهای بیمارگر گیاهی به شمار می رود. در تحقیق حاضر 7 رقم خیار (cucumis sativus) شامل 6 رقم گلخانه ای و یک رقم محلی از نظر عکس العمل آن ها به نماتد گره ریشه (meloidogyne incognita) توسط مایه زنی با جمعیت 1600 لارو سن دوم، مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی با پنج تکرار انجام گرفت. گیاهان در شرایط گلخانه و با دمای 3±27 درجه سانتی گراد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و هشت ساعت تاریکی نگهداری شدند. برخی صفات رشدی گیاه و صفات مربوط به تکثیر و تولیدمثل نماتد اندازه گیری و جمعیت نهایی، فاکتور تولیدمثلی و شاخص گال و کیسه تخم ارزیابی شدند. نتایج نهایی آزمایش نشان داد که تمام ارقام به آلودگی با نماتد گره ریشه حساس بودند.

چکیده بیماری پوسیدگی انگور یکی از بیماری های مهم انگور می باشد که توسط مهم ترین قارچ های عامل پوسیدگی انباری از جمله aspergillus niger، botrytis cinerea و penicillium digitatum ایجاد می شود. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی برخی از مکانیسم های بیوکنترلی دو ایزوله از مخمر pichia membranefaciens در برابر این سه عامل بیمارگر مهم می باشد. در شرایط آزمایشگاهی میزان بازدارندگی از رشد عوامل بیمارگر توسط ایزوله ی p4 در آزمون کشت متقابل به روش کشت دو نقطه ای در محیطpda با قند گلوکز پایین، در مورد aspergillus niger %25/59، botrytis cinerea %18/53 و penicillium digitatum %66/66 و ایزوله ی p5به ترتیب 18/53، 03/37 و 44/44 بود. در آزمون کشت متقابل به روش کشت دایره متحدالمرکز میزان بازدارندگی از رشد بیمارگرها توسط ایزوله ی p4 در مورد aspergillus niger %41/84، botrytis cinerea %33/83 و penicillium digitatum %58/84 و این میزان توسط ایزوله ی p5به ترتیب 58/64، 58/64 و 66/66 بود. در آزمون متابولیت های فرار میزان بازدارندگی از رشد توسط ایزوله ی p4 به ترتیب %66/46، %88/18, %63/29 و این میزان توسط ایزوله ی p5 به ترتیب %26/29، %63/29 و %33/33 بود. بررسی بر هم کنش های بین سلول های مخمری و میسلیوم بیمارگرها در محیط کشت wa + %2 آبمیوه ی انگور، نشان داد که سلول های مخمری در اتصال به میسلیوم های قارچی بیماری زا به منظور تجزیه ی آن ها، توانایی بالایی دارند. آزمایش اثر غلظت های متفاوت آبمیوه ی انگور و مواد شیمیایی بر روی اتصالات سلول های مخمری به هیف های پاتوژن، نشان داد که مقادیر مختلف آبمیوه ی انگور در محیط کشت wa هیچ اثر قابل توجهی برروی توانایی اتصالات سلول های مخمری نداشته اما از طرفی ماده ی شیمیایی سدیم دو دوسیل سولفات %1/0 باعث بلوکه شدن اتصالات کنیدی ها به هیف ها گردید و از چسبیدن سلول های دو ایزوله مخمری به ریسه های پانوژن های قارچی ممانعت نمود. در بررسی آزمایشگاهی اثر سلول های مخمری در جوانه زنی اسپور پاتوژن ها نشان داد که میزان جوانه زنی اسپورهای قارچی توسط ایزوله ی مخمری p4در قارچ های aspergillus niger، botrytis cinerea و penicillium digitatum به ترتیب %24، 35 و %67/30 و ایزوله ی مخمریp5 %33/22، %36 و %33/27 در مقایسه با میزان جوانه زنی %100 اسپورها در تیمارهای شاهد بود. متابولیت های محلول دو جدایه ی مخمری باعث کاهش میزان جوانه زنی اسپور قارچ های aspergillus niger، botrytis cinerea و penicillium digitatum شده بود. بررسی اثر کلسیم کلرید بر توانایی بیوکنترلی دو ایزوله ی مخمری، نشان داد که این ترکیب نمکی از طریق کاهش میزان جوانه زنی اسپورهای قارچی، می تواند توانایی بیوکنترلی این دو جدایه را در مقایسه با کاربرد جداگانه ی هر یک از آن ها در برابر پاتوژن های قارچی افزایش دهد. هر دو ایزوله ی مخمری توانایی تولید سیدروفور در محیط کشت مربوطه را داشتند. در بررسی آزمایشگاهی توانایی تولید توکسین توسط این دو ایزوله مخمری در محیط کشت sabouraud agar mb به اثبات رسید. آزمون های آزمایشگاهی نشان داد که این دو جدایه ی مخمری توانایی تولید آنزیم های لیتیک از جمله بتا 3-1 گلوکوناز و اگزوکیتیناز در برابر دیواره ی سلولی پاتوژن ها دارند. در شرایط انباری زخم های خوشه-ی انگور با سوسپانسیونی از spore/ml 106×1 قارچ های a. niger، b. cinerea و p. digitatum مایه زنی شدند. پس از دو ساعت زخم های میوه ی انگور با سوسپانسیونی از lm/cfu 108×1 دو ایزوله ی مخمری مایه زنی شدند. ایزوله مخمری p4 پس از 10 روز، میزان آلودگی در خوشه های انگور به قارچ های a. niger، b. cinerea و p. digitatum به ترتیب %46/67، %77/58 و %64/62 تا %64 و ایزوله ی مخمری p5 میزان آلودگی را به ترتیب %9/53، %23/60 و %3/50 کاهش داد. کلمات کلیدی: پوسیدگی، مخمر، متابولیت های فرار، سدیم دو دوسیل سولفات، متابولیت های محلول