چکیده این پژوهش به منظور بررسی تأثیر زمان های مختلف حذف علف های هرز و اسمو پرایمینگ بذر به همراه محلول پاشی عناصر ریز مغذی بر خصوصیات رشد، عملکرد و اجزای عملکرد ذرت در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار به اجرا درآمد. تیمارهای مورد آزمایش شامل حذف علف های هرز در سه سطح : a1، a2 وa3 به ترتیب حذف تا 2 هفته پس از سبز شدن، حذف تا 4 هفته پس از سبز شدن، حذف تا 6 هفته پس از سبز شدن، اسمو پرایمینگ بذر شامل دو سطح : اسمو پرایمینگb1 و شاهد b2 و ریز مغذی شامل دو سطح : محلول پاشی با ریز مغذی c1 و عدم محلول پاشی با ریز مغذی (شاهد) c2 بودند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که زمان های مختلف حذف علف هرز به طور معنی داری عملکرد و اجزای عملکرد را تحت تأثیر قرار داد. به طوری که بیشترین عملکرد با حذف علف های هرز تا 6 هفته پس از سبز شدن حاصل گردید. اسمو پرایمینگ بذر بر روی تمام صفات مورد مطالعه افزایش معنی داری نشان داد. محلول پاشی با عناصر ریز مغذی نیز به طور معنی داری باعث افزایش عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، ارتفاع گیاه، تعداد برگ در گیاه، تعداد دانه در ردیف بلال، وزن بلال، طول بلال، قطر بلال و وزن 100 دانه در مقایسه با شاهد شد ولی تأثیر معنی داری بر تعداد ردیف در بلال نداشت. اثر متقابل اسمو پرایمینگ و ریز مغذی بر صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، ارتفاع گیاه، تعداد برگ در گیاه، تعداد دانه در ردیف، وزن 100 دانه، وزن بلال و طول بلال معنی دار گردید. اثر متقابل زمان های مختلف حذف علف های هرز و اسمو پرایمینگ تنها بر روی قطر بلال معنی دار شد. همچنین اثر متقابل زمان های مختلف حذف علف های هرز و محلول پاشی عناصر ریز مغذی بر روی قطر بلال معنی دار شد. همچنین عملکرد دانه و طول بلال به طور معنی داری تحت تأثیر اثرات متقابل سه گانه تیمارها قرار گرفت. به طورکلی نتایج این تحقیق حاکی از این است که کاربرد اسمو پرایمینگ و یا ریز مغذی ها و حذف علف های هرز تا 6 هفته پس از سبز شدن به تنهایی و یا استفاده توأم از آنها در بهبود ویژگی های رشدی و عملکرد گیاه ذرت تاثیر مثبتی داشت.

غشای پلاسمایی سر اسپرم محل اصلی بر هم کنش با اووسیت است و پروتئین های عملکردی مهمی در این فرآیند نقش دارند. اهمیت و نقش قطعی پروتئین های سطحی اسپرم با استفاده از رده های موش های مهندسی شده که فاقد پروتئین های طبیعی اسپرم هستند، فراهم شده است. در بسیاری از موارد فقدان این پروتئین ها منجر به کاهش یا از دست رفتن کامل باروری می شود، زیرا باعث نقص در برهم کنش اسپرم- اووسیت می-شوند. مطالعه بیولوژی مولکولی اسپرم تا حد زیادی به منظور پایه گذاری مدل هایی برای ناباروری جنس نر صورت می گیرد. به طور معمول برای شناسایی زیر واحد های پروتئینی از دو رویکرد مکمل هم استفاده شده است: شناسایی محتوای پروتئینی کل اسپرم از طریق تولید ایمنوگلوبولین های ضد اسپرمی و شناخت ژنهای اسپرمی از طریق مشخص نمودن موتاسیون های ژنی و یا ناک اوت کردن ژن که مورفولوژی و عملکرد اسپرم را تغییر می دهد. آنتی بادی های ضداسپرمی (asa) به عنوان عامل اصلی ناباروری ایمنولوژیکی شناخته می شوند و به عنوان هدفی برای غیر فعال سازی اسپرم ها نیز کاربرد دارند. از آنجا که آنتی بادی ها در اسپرم زنده قادر به نفوذ به غشای سلولی خارجی نیستند، بنابراین آنالیز آنتی ژنی باید محدود به آنتی ژن های غشای خارجی اسپرم باشد. از این رو در این پژوهش پروتئین غشایی اسپرم به نام izumo انتخاب و پس از استخراج rna آن، cdna ساخته شد و ژن ایزومو با استفاده از آغازگرهای خارجی و داخلی به شیوه nested pcr تکثیر شدند. قطعه مورد نظر پس از تکثیر در ناقل تکثیری ptz57/r کلون شد و در باکتری e .coli سوش dh5? ترانسفورم شد. سپس این قطعه با آنزیم های bami و ncoi برش یافته و در ناقل بیانی pqe60 کلون شدند. کلونی های مثبت حاوی ژن مورد نظر با iptg القا شدند و پروتئین تولیدی پس از جداسازی از غشاهای باکتریایی توسط ستون کروماتوگرافی نیکل- سفارز خالص سازی شد. چنین انتظار می رود این پروتئین خالص شده تولید آنتی بادی های ضد اسپرمی را در بدن خرگوش القا کند.

کیتین از لحاظ فراوانی پس از سلولز دومین پلی ساکارید در طبیعت می باشد حضور این پلی ساکارید در ساختمان بدن بسیاری از جانوران از جمله پوست بدن سخت پوستانی چون خرچنگ و میگو، پوست بدن ماهی، کوتیکول حشرات، دیواره سلولی قارچ ها و بسیاری دیگر از جانداران موجب شده است که هر ساله مقادیر بسیار زیادی از این ماده به صورت ضایعات وارد طبیعت شود که این امر علاوه بر آلوده کردن محیط زیست موجب هدر رفتن سرمایه با ارزشی شده است همین مسئله موجب شده است تا در سال های اخیر دانشمندان زیادی به فکر استفاده مجدد از این ماده ارزشمند بیافتند و مواد با ارزشی را از کیتین به دست بیاورند که در صنایع مختلف از جمله پزشکی، داروسازی، کشاورزی، پارچه بافی،کاغذ سازی و ... کاربرد های فراوانی دارند علاوه بر این، حضور کیتین در کوتیکول حشرات و دیواره سلولی قارچ ها سبب شده است تا دانشمندان به فکر کنترل زیستی آفات و بیماری ها از طریق تجزیه کیتین موجود در ساختمان بدن آنها بیافتند، امروزه به طور معمول برای کنترل آفات و عوامل بیماری زا از سموم شیمیایی استفاده می شود، مصرف بیش از اندازه مواد شیمیایی می تواند اثر نامطلوب و نگران کننده ای بر روی محیط زیست و موجودات زنده بگذارد. همچنین باقی ماندن این مواد در محصولات غذایی ناشی از مصرف مکرر آنها، سلامت مصرف کننده را به خطر می اندازد.با توجه به مطالب گفته شده کیتیناز که یک آنزیم هیدرولیزکننده کیتین است به علت توانایی در تجزیه کیتین و تولید فرآورده های باارزش از آن همچنین اثرات موثر در کنترل قارچ های پاتوژن و حشرات آفت از طریق تخریب کیتین موجود در دیواره سلولی و کوتیکول آنها دارای ارزش فراوانی است. در این تحقیق ژن کیتیناز از یکی از سویه های باکتری paenibacillus جداسازی و توسط ناقل بیانیpet26b به باکتری e.coli منتقل شد و سپس بیان آنزیم کیتیناز در e.coli مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. توالی یابی ژن کیتیناز همسانه سازی شده و مقایسه آن با توالی نوکلئوتیدی سایر ژنهای کیتیناز ثبت شده در بانک ژن نشان داد که این کیتیناز از لحاظ همولوژی دارای تفاوت هایی با کیتیناز های گزارش شده قبلی می باشد. این مسأله از این جهت که این سویه بومی ایران بوده و برای اولین بار ژن کد کننده کیتیناز از آن جدا گردیده ، حائز اهمیت فراوان است.

درچند دهه ی اخیر مصرف نهاده های شیمیایی در اراضی کشاورزی موجب معضلات زیست محیطی عدیده ای از جمله آلودگی منابع آب، افت کیفیت محصولات کشاورزی، کاهش میزان حاصلخیزی خاکها، مسمومیت انسان، دام و آبزیان، از بین رفتن حشرات مفید و میکروفلور خاک گردیده است. کشاورزی پایدار برپایه مصرف کودهای زیستی با هدف حذف یا تقلیل چشمگیر در مصرف نهاده های شیمیایی، یک راه حل مطلوب جهت غلبه بر این مشکلات به شمار می آید. کودهای زیستی حاوی مواد نگهدارنده ای با جمعیت متراکم یک یا چند نوع ارگانیسم مفید خاکزی و یا به صورت فراورده متابولیک این موجودات می باشند، که به منظور بهبود حاصلخیزی خاک و عرضه مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در یک سیستم کشاورزی پایدار بکار می روند. در جامعه کنونی، روزانه حجم عظیمی از ضایعات آلی وارد محیط زیست می گردد. دفن یا سوزاندن این ضایعات علاوه بر آلودگی های زیست محیطی ضربه های جبران ناپذیری به اقتصاد هر جامعه وارد می کند. با ابداع راهکارهای مناسب جهت استفاده بهینه از این ضایعات آلی، می توان مجددا آنها را وارد چرخه تولید کرده و از پتانسیل های موجود در آنها استفاده کرد. یکی از راهکارهای موثر استفاده مجدد از ضایعات در کشاورزی، تبدیل آنها به کمپوست و ورمی کمپوست است. به همین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد که تیمارها شامل چهار سطح اسید هیومیک (صفر (شاهد)، 700، 1400، 2100 میلی لیتر در هکتار) و سه سطح ورمی کمپوست (صفر (شاهد)، 4 و 8 تن در هکتار) بود. نتایج حاصل از تحلیل واریانس نشان داد که این دو ماده آلی دارای اثرات ساده بر عملکرد و برخی از اجزای عملکرد سیب زمینی (رقم آگریا) هستند. به طوری که اثرات این دو ماده بر تعداد غده در بوته، ارتفاع ساقه، وزن خشک غده، عملکرد بیولوژیک و عملکرد غده از نظر آماری معنادار شد. کاربرد 4 و 8 تن ورمی کمپوست در هکتار توانست عملکرد را به ترتیب 8/9 تن و 9/23 تن نسبت به حالت عدم استفاده از این کود افزایش دهد. همچنین محلول پاشی با 700، 1400، 2100 میلی لیتر اسید هیومیک عملکرد را به ترتیب 6/5، 8/11، 4/19 تن نسبت به شاهد افزایش داد.

بیماری میوه سبز مرکبات توسط باکتری سخت کشت candidatus liberobacter asiaticus ایجاد می شود که اولین بار در چین توصیف شده است و در سال 1919 با نام رسمی huanglongbing معرفی گردید. این بیماری یکی از پرخسارت ترین بیماری های مرکبات درجنوب شرقی آسیا، شبه قاره هند، آفریقای جنوبی و شبه جزیره عربستان است. این بیماری در سال 1386 از جنوب ایران گزارش گردید. برای درک مکانیسم مولکولی برهمکنش میزبان-پاتوژن از تجزیه و تحلیل بیان ژن در سطح انبوه استفاده می شود. در این بررسی برهمکنش میزبان- پاتوژن با استفاده از روش cdna-aflp مورد مطالعه قرار گرفت. ترکیب آنزیمی در مرحله برش آنزیمی msei/ecori و 10 ترکیب پرایمری برای تکثیر cdna های هضم شده با آنزیم های مذکور، استفاده شد. در مجموع 24 قطعه از نسخه های ژنی موجود در برگ گیاه گریپ فروت مایه زنی شده با عامل بیماری میوه سبز مرکبات در مقایسه با گیاه سالم به دست آمد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که به طور کلی بسیاری از ژن ها در طی آلودگی بیانشان افزایش می یابد. در طی آلودگی بیان ژن های atp synthase، cytochrome p450، cellulose synthase،dna repair protein ،citrus tristeza virus gene resistance ، ribosomal rna gene افزایش یافت. این مطالعه اولین بررسی بر روی تغییرات بیان ژن ها در برهمکنش گریپ فروت و candidatus liberobacter asiaticus است که در طی بیماری میوه سبز مرکبات اتفاق می افتد. این نتایج می تواند به پیشرفت اطلاعات مولکولی مربوط به روند بیماری و شناسایی ژن های دخیل در آن کمک نماید.

در این پروژه لیگاند باز شیف مشتق شده از واکنش 2-هیدروکسی-3-متوکسی بنزآلدهید با 1 و 2- بیس (2-آمینو تیو فنیل)اتان با نسبت مولی 2 به 1 در حلال اتانول تهیه شد. سپس کمپلکس های آهن(iii)، کبالت(ii) و مس (ii)این لیگاند باز شیف نیز سنتز شد. شناسایی این لیگاند و کمپلکس های آن به کمک آنالیز هدایت سنجی، طیف بینی های ir، 1h-nmr و 13c-nmrو طیف جرمی انجام گرفت. این لیگاند باز شیف شش دندانه از طریق اتم های o، n و s به یون فلزی کئوردینه شده و کمپلکس های پایداری ایجاد می کند. لیگاند درشت حلقه و کمپلکس های آن مورد سنجش رفتار ضد میکروبی قرار گرفتند. کمپلکس های آهن(iii) و مس (ii)رفتار ضد میکروبی در مقابل e.amylovera ، x. citri ، e. coli و m. phaseolina دارند.

امروزه بیش از هر زمان دیگر تأمین نیاز گیاهان به عناصر غذایی کافی به منظور تولید محصول و در نتیجه تأمین امنیت غذایی جامعه بشری اهمیت دارد. روی و منیزیم از عناصر ضروری در تغذیه گیاه می‏باشند و نقش اساسی در فعال‏سازی بسیاری از آنزیم‏ها دارند. به‏علاوه در سنتز پروتئین و rna نیز دخالت دارند و نقش کلیدی در تولید کلروفیل بازی می‏کنند. با توجه به اهمیت این عناصر به‏ویژه در فرآیند فتوسنتزی گیاه، آزمایشی جهت ارزیابی تأثیر محلول‏پاشی آن‏ها بر برخی خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک لوبیا چشم‏بلبلی (vigna sinensis l.) در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در سال 1390 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل محلول‏پاشی اکسید روی در سه سطح (صفر، 6 گرم در لیتر نانو ذره و همین غلظت از روی معمولی) و محلول‏پاشی اکسید منیزیم شامل پنج سطح (صفر، 5/0 و 1 درصد از نانو ذره و همین غلظت‏ها از منیزیم معمولی) بودند که در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه بلوک‏های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. اعمال تیمار در دو مرحله 65 و 70 روز پس از کاشت صورت گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد نانو منیزیم به تنهایی در غالب موارد تأثیر منفی بر وزن خشک برگ، دمبرگ و ساقه داشت و آن‏ها را نسبت به شاهد کاهش داد. با محلول‏پاشی روی معمولی و منیزیم معمولی (در هر دو غلظت) طول ساقه نسبت به شاهد افزایش یافت. بالاترین قطر ساقه با میانگین 24/12 میلی‏متر از کاربرد روی معمولی توأم با نانو منیزیم 1 درصد به دست آمد که اختلاف معنی‏داری با شاهد نداشت. بیشترین تعداد انشعابات جانبی (88/5 شاخه) در محلول‏پاشی با نانو روی به تنهایی مشاهده شد که با نتیجه حاصل از ترکیب تیماری روی معمولی × منیزیم معمولی 5/0 درصد برابر بود. در سایر سطوح منیزیم کاربرد روی معمولی تأثیر منفی بر این صفت داشت. بالاترین عملکرد با میانگین 76/3864 کیلوگرم در هکتار از کاربرد توأم دو عنصر روی و منیزیم با بیشترین غلظت و به فرم معمولی به دست آمد. در سطوح مختلف منیزیم با محلول‏پاشی نانو روی محتوای آب نسبی در مقایسه با سطح روی صفر افزایش یافت. بیشترین درصد پروتئین دانه (78/22 درصد) در شرایطی مشاهده شد که نانو منیزیم 1 درصد به تنهایی استفاده گردید که نسبت به شاهد 28/2 درصد افزایش داشت. محتوای کلروفیل برگ نیز در اوایل فصل رشد در این تیمار بیشترین مقدار بود ولی در انتهای فصل، محتوای کلروفیل در تیمار روی معمولی × نانو منیزیم 1 درصد برتر از سایر تیمارها قرار گرفت. به طورکلی در حیطه این آزمایش کاربرد روی و منیزیم به فرم نانو بر اکثر صفات مورفولوژیک تأثیر منفی داشت که می‏تواند به دلیل مسمویت ایجاد شده ناشی از فعالیت بالای این ذرات باشد.

بیماری ناشی از باکتری های سخت کشت candidatus liberobacter asiaticus و candidatus l. africanus در مرکبات که نشانه های آن موزائیک در برگ ها، زردی شاخه ها، باقی ماندن لکه های سبز روی میوه و زوال درختان است، میوه سبز مرکبات نامیده می شود. این بیماری از جنوب شرقی آسیا، شبه قاره هند، آفریقای جنوبی و شبه جزیره عربستان گزارش شده است. این بیماری در سال 1386 از جنوب ایران گزارش گردید. در حال حاضر استراتژی کارآمد برای کنترل این بیماری استفاده از گیاهان مقاوم به این پاتوژن ها می باشد. در این بررسی برهمکنش میزبان- پاتوژن در گیاه نسبتا مقاوم سلطان مرکبات مایه زنی شده با عامل بیماری میوه سبز مرکبات با استفاده از روش cdna-aflp مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه موجود بر روی چهار گیاه سلطان مرکبات که از طریق پیوند با عامل بیماری میوه سبز مرکبات مایه زنی شده بود و دو گیاه سالم به عنوان شاهد، 4 ماه پس از آلودگی ، یعنی زمانیکه پاتوژن درگیاهان حساس از طریق روش های مولکولی قابل ردیابی است، انجام شد. ترکیب آنزیمی msei/ecori در مرحله برش آنزیمی و 10 ترکیب پرایمری برای تکثیر cdna های هضم شده با آنزیم های مذکور، استفاده شد. در مجموع 25 قطعه از نسخه های ژنی موجود در برگ گیاهان سلطان مرکبات مورد مطالعه به دست آمد. توالی 16 قطعه شبیه به نسخه های میزبان بود و 5 قطعه شباهت به توالی dna باکتری داشت و 4 قطعه دیگر با توالی های ثبت شده در بانک های اطلاعاتی شباهتی نداشتند. بسیاری از ژن های سلطان مرکبات که بررسی شدند در طی آلودگی بیانشان افزایش یافت مانند ژن های دخیل در سنتز chorismate، glucosyltransferase، nadh dehydrogenase ، glycoside hydrolase، phosphoglycerate mutase ، bisphosphoglycerate، auxin efflux carrier-like ، auxin:hydrogen symporter، vps51/vps67 family (components of vesicular transporter)، methyltransferase. افزایش بیان این ژن ها در ارتباط با واکنش های مقاومت القایی در گیاه می باشد. بر عکس ژن هایی که بیان آن ها در سلول های مایه زنی شده کاهش یافته بود، متعلق به پروتئین های باکتری پاتوژن بود. این مطالعه اولین بررسی بر روی تغییرات بیان ژنهای سلطان مرکبات و candidatus leiberibacter asiaticus است که در طی بیماری اتفاق می افتد. این نتایج می تواند به پیشرفت اطلاعات مولکولی مربوط به روند بیماری و شناسایی ژن های دخیل در آن کمک نماید

گندم از جمله غلات مهمی است که به عنوان غذای انسان و دام مورد استفاده قرار می گیرد. بیماری بلایت فوزاریومی سنبله گندم یا اسکب که عامل آن قارچ fusarium graminearum می باشد از بیماری-های مهم گندم و سایر غلات دانه ریز به خصوص در مناطق مرطوب و نیمه مرطوب می باشد. این بیماری در مرحله سنبله دهی گیاهان را آلوده می کند و خسارات اقتصادی زیادی به محصول وارد می کند. این بیماری علاوه بر تاثیر منفی بر روی رشد محصول، با تولید مایکوتوکسین های خطرناکی نظیر توکسین دی اکسی نیوالنول (don ) بر روی کیفیت دانه های تولیدی نیز اثرات منفی دارد. این توکسین یک بازدارنده سنتز پروتئین ها می باشد که خطراتی را برای سلامتی انسان و دام در پی دارد. ایجاد تغییر در ساختار توکسین don می تواند از تجمع این توکسین درون دانه بکاهد. ژن استیل ترانسفراز در مخمر (ayt1) آنزیمی را کد می کند که یک گروه استیل را به گروه هیدروکسیل c3 تریکوتسین ها اضافه می-نماید و از سمیت آن ها می کاهد. در این تحقیق بذور گندم تراریخته نسل دوم حاوی ژن ayt1 مخمری کشت و آنالیزهای مولکولی شامل pcr و rt-pcr برای اثبات حضور ژن مورد نظر در این گیاهان صورت پذیرفت. تعداد نسخ ژنی نیز از طریق آزمون دورگه سازی سادرن مشخص شد که این آنالیز ورود بیش از یک نسخه از ژن ayt1 را در سه لاین بررسی شده، نشان داد. همچنین آنالیز کروماتوگرافی لایه نازک، نشان دهنده فعالیت مناسب استیل ترانسفرازی ژن ayt1 در تعدادی از لاین های تراریخته بود. علاوه بر این، آزمون ارزیابی زیستی که در آن گیاهان تراریخته با قارچ عامل بیماری زا تیمار شدند نیز نشان از سم زدایی توکسین don و تحمل مناسب گیاهان تراریخته در برابر قارچ عامل بیماری داشت.

خربزه گیاهی جالیزی و اقتصادی به شمار می رود که سطح زیر کشت قابل توجهی را در ایران و استان خراسان به خود اختصاص داده است. بکارگیری تکنیک های نوین در سرعت بخشیدن به برنامه های اصلاحی می تواند در جبران کاستی های گذشته نقش مهمی ایفاء نماید. اکوتیپ خاتونی می تواند به عنوان رقمی محلی و بازارپسند در برنامه های اصلاحی مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه اثر دو فاکتور ریزنمونه و مقادیر مختلف هورمون bap در محیط کشت با هدف بهینه سازی شرایط باززائی مستقیم در اکوتیپ خاتونی بررسی شد. جوانه ی جانبی انتهای برگ های لپه ای، برگ-های حقیقی و محور زیرلپه در محیط های کشت rm1 (حاوی 1/0 میلی گرم در لیتر bap)، rm2 (حاوی 25/0 میلی گرم در لیتر bap)، rm3 (حاوی 5/0 میلی گرم در لیترbap)، rm4 (حاوی 75/0 میلی گرم در لیتر bap) و rm5 (حاوی 1 میلی گرم در لیتر bap) کشت شدند. ریزنمونه ی برگ لپه ای در مقایسه با سایر ریزنمونه ها باززائی بیشتری نشان داد. القاء ساقه زایی در محیط کشت با افزایش میزان bap افزایش یافت. با استفاده از این پروتکل، راندمان باززایی ریزنمونه های ترانسفرم شده با بررسی اثر سویه اگروباکتریوم (lba4404 و gv3101)، سازه مورد انتقال (pbi121 و pgc) و غلظت هورمون bap در محیط هم کشتی ریزنمونه ها با سویه های اگروباکتریوم (mc1 : حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر bap و mc2: حاوی 5/0 میلی گرم در لیتر bap و 01/0 میلی گرم در لیتر naa) مورد ارزیابی قرار گرفت. سویه lba4404 و محیط mc1 نسبت به سایر فاکتورهای مورد ارزیابی، راندمان باززایی بالاتری در ریزنمونه های ترانسفرم شده داشتند.

قارچ های بیمارگر حشرات در سلسله قارچ ها به طور گسترده پراکنده شده اند. برخی از این قارچ ها طیف میزبانی محدودی داشته درحالی که برخی دارای طیف میزبانی گسترده ای می باشند. چندین گونه از این قارچ ها پتانسیل کنترل بیولوژیک عوامل بیماری های گیاهی و حشرات را دارند. metarhizium spp. قارچ بیمارگری است که برای کنترل بیولوژیک طیف وسیعی از آفات نظیر راسته های بال پولک داران و سخت بال پوشان استفاده شده است. metarhizium به طور عمده بر پایه ویژگی های مورفولوژیکی و ملکولی شناسایی می گردد. هدف این پایان نامه جداسازی و شناسایی واریته های این قارچ با استفاده از فواصل رونویسی شده داخلی (ناحیه (its می باشد. ما به بررسی 30 جدایه جمع آوری شده از خاک های مناطق گوناگون شاهرود و شمال ایران پرداختیم. این جدایه ها به صورت جزئی با استفاده از صفات مورفولوژیکی مانند نرخ رشد، اسپورزایی، بیماری زایی علیه tribolium castaneum (col, tenebrionidae) شرح داده شدند. آزمایشات مورفولوژیک نشان داد همبستگی میان این 3 پارامتر وجود دارد. تجزیه و تحلیل توالی های its و s8/5 ریبوزومی برای شناسایی گونه ها و سویه های این قارچ به کار برده شد. نواحی its با استفاده از پرایمرهای its1 و its4 قطعه ای به طول تقریبی 530 جفت باز را تکثیر نمود. توالی های به-دست آمده با استفاده از نرم افزار codon code aligner هم ردیف شدند و در کنار توالی 12 گونه شناخته شده metarhizium برای رسم درختچه در نرم افزار مگا (روش ماکسیمم پارسیمونی با بوت استرپ 1000) مورد استفاده قرار گرفتند. در میان 8 کلاستر به وجود آمده، 5 کلاستر حاوی 25 جدایه به دست آمده از اقلیم شاهرود و شهرستان های اطراف، فاقد همتایی از گونه های شناخته شده بودند و احتمال وجود 5 گونه جدید در این مناطق وجود دارد که این امر نیازمند مطالعات ملکولی با نشانگرهای دیگر می باشد. 5 جدایه شناسایی شده نیز به گونه های m. flavoviride، m. anisopliae، m. robertsii، m. guizhouense و m. velutinum تعلق دارند.

زانتوموناس باکتری گرم منفی و عامل بیماریی شانکر مرکبات است. سوزاندن درختان، استفاده از سموم شیمیایی و اعمال قوانین قرنطینه ای از روش های کنترل این بیماری است. استفاده بیش از حد سموم، آثار سو بر سلامت و اکوسیستم ها به همراه خواهد داشت و از طرف دیگر امحا درختان هزینه ی هنگفت مالی و زمانی را بر باغداران برای احیا مجدد تحمیل خواهد نمود. روش های کنترل بیولوژیک و در این بین بهره مندی از باکتریوفاژها (ویروس های باکتری خوار) راهکار مناسب دیگری است که نه تنها فشار انتخابی بر طبیعت برای شکل گیری جدایه ها و سویه های جدید را تحمیل نمی نماید بلکه ممکن است با هزینه ی بسیار کم در کنترل و ریشه کنی بیماری های باکتریایی منجمله شانکر مرکبات نقش داشته باشد. در این تحقیق برای اولین بار در ایران باکتریوفاژها از برگ جدا و سپس اثر کنترلی آن ها بر روی باکتری زانتوموناس مشاهده گردید.

قارچ خاک زاد بیمارگر هایفومایست beauveria، توزیع جهانی دارد و به عنوان یک سیستم مدل برای مطالعه ی بیمارگری و کنترل بیولوژیک حشرات آفت مورد علاقه است. به علت نبود اطلاعات مورفولوژیکی لازم از نظر تاکسونومیکی، شناخت گونه های beauveria و مطالعه ی تنوع گونه ها در این جنس دشوار است. در این تحقیق، 166 جدایه ی beauveria از نقاط مختلف ایران جداسازی شد. آنالیز ملکولی براساس توالی یابی فواصل رونویسی شده ی داخلی (its) برای 35 جدایه انجام گرفت. این جدایه ها با روش طعمه حشره ای جداسازی شدند. براساس ویژگی های مورفولوژیکی و ملکولی، 29 جدایه به عنوان beauveria bassiana، 3 جدایه b. amorpha، یک جدایه به عنوان b. brongniartii، یک جدایه b. sungii، و یک جدایه b. malaweinsis شناسایی شدند. درختچه ی فیلوژنی براساس روش اتصال مجاور ترسیم شد. جدایه های ایرانی در 3 شاخه ی مجزا قرار گرفتند. در این مطالعه به جهت یافتن جدایه ای موثر برای کنترل بیولوژیک، به ارزیابی جدایه های b. bassiana پرداختیم. این ارزیابی ها شامل بیماری زایی جدایه ها بر روی sitophilus oryzae، اندازه-گیری نرخ رشد و شمارش کنیدی بود. برای انجام بیماری زایی، غلظت کنیدی ها با استفاده لام هموسیتومتر بر روی 108 × 1 کنیدی/ میلی لیتر تنظیم شد. در میان جدایه های b. bassina، جدایه ی shu.m.022 با 9/89 درصد مرگ و میر بیشترین بیماری زایی را بر روی s. orayzae داشتند. جدایه های shu.m.018، shu.m.163 و shu.m.142 با 25 درصد بیماری زایی، درصد بیماری زایی حداقلی را از خود نشان دادند. ارزیابی نرخ رشد نشان داد که جدایه ی shu.m068 با میانگین 28/18 میلی متر/روز بیشترین و جدایه ی shu.m.023 کمترین نرخ رشد (31/4 میلی-متر/روز) را داشتند. آزمایش تعداد کنیدی تولیدی نشان داد که جدایه ی shu.m.156 با میانگین 106 × 83/37 کنیدی/میلی لیتر بیشترین تولید کنیدی و جدایه ی shu.m.015 با میانگین 106 × 91/4 کنیدی/میلی لیتر کمترین تعداد کنیدی را داشت.

بیماری های باکتریایی از جمله دلائل اصلی خسارت در گیاهان به شمار می آیند. در این میان، باکتری عامل بیماری شانکر مرکبات، (xanthamonas citri ssp. citri (xcc کشت لیمو در سراسر دنیا را تحت تأثیر خود قرار داده است. عمدتاً کنترل بیماری های گیاهی از طریق مواد شیمیایی صورت می گیرد که دارای اثرات منفی بر اکوسیستم ها است. در این مطالعه کنترل بیولوژیک پاتوژن های باکتریایی، که روشی سازگار با محیط است به کار گرفته شد. اثرات آنتاگونیستی سکروتوم دو قارچ در مقابل جدایه nigeb-88 باکتری xcc با استفاده از روش دیسک مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور تعیین ماهیت عصاره های دارای خاصیت ضد میکروبی، فعالیت هر دو سکروتوم در برابر طیفی از پروتئازها بررسی شد. فعالیت هر دو عصاره در حضور پروتئازها کاهش یافت که نشان از پروتئینی بودن ماهیت ترکیب بازدارنده دارد. در ادامه مطالعات، طیف بازدارندگی پروتئین های ضد میکروبی (amps) در مقابل سایر قارچ ها و باکتری-های پاتوژن نیز مورد ارزیابی واقع شد که در همه موارد طیفی از بازدارندگی مشاهده گردید. همچنین این ترکیبات در مقابل گرما، ph های اسیدی و بازی و همینطور دترژنت ها پایداری خوبی را نشان دادند.

در این تحقیق، مواد مترشحه عامل پوسیدگی ریشه و زوال بوته های خربزه monosporascus cannonballus (با وزن مولکولی زیر 10 کیلودالتون (lmwcs) و بالای 10 کیلودالتون (hmwcs)) با کشت قارچ روی محیط کشت مایع czapeck’sاستخراج گردیدند و به ترتیب با استفاده از الکتروفورز کاغذی با ولتاژ بالا (hvpe) و الکتروفورز ژل سدیم دودسیل سولفات- پلی آکریل آمید (sds-page) خالص سازی و با کمک massspectrometryتوالی هایپروتئینی کد کننده ی این مواد شناسایی گردید. مواد بالای 10 کیلودالتون روی ژل تشکیل سه باند با وزن های مولکولی تقریبی 26، 27 و 57 کیلودالتون را دادند که بر طبق نتایج توالی یابی دو باند 26 و 27 کیلودالتونی به دلیل شباهت بسیار آنها از نظر توالی اسید آمینه ای، ایزوزیم های آنزیم سرین پروتئاز و باند 57 کیلودالتونی به عنوان آنزیم آلفا- مانوزیداز شناخته شدند. آنزیم سرین پروتئاز باعث تجزیه کوتیکول دیواره سلولی میزبان می شود ولی تا کنون چگونگی مکانیسم بیماری زایی آنزیم آلفا- مانوزیداز شناخته نشده است. مواد زیر 10 کیلودالتون در hvpe در یک نقطه واکنش مثبت با رنگ ناین هیدرین نشان دادند و پس از خالص سازی ماده به دلیل کوچک بودن بیش از حد آن شناسایی صورت نگرفت اما به دلیل واکنش رنگی آن با ناین هیدرین، میزان حرکت نسبی آن در کاغذ (1 rm=)، فعالیت های بیولوژیکی از قبیل آب سوختگی به نظر می رسد که این ماده از ماراسمین ها (گروهی از ترکیبات فیتوتوکسینی) باشد. همچنین با تزریق این پروتئین ها و متابولیت ها به برگ های خربزه، خاصیت فیتوتوکسینی آنها به اثبات رسید و این اولین گزارش از وجود ترکیبات فیتوتوکسینی جداسازی شده از m. cannonballusاست که باعث بیماری زایی روی گیاهان خربزه می شوند. همچنین به منظور دست یابی به پایه های متحمل خربزه، کشت بافت گیاهان خربزه در محیط های کشت murashingeand skoog (ms) همراه با غلظت های متفاوت هورمون های 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-d)وbenzyl aminopurine (ba)و غلظت های متفاوت سکروتوم قارچی انجام وپس از حدود 7 هفته مشخص شد که در محیط کشت با ba(mg/l)0/1، 2,4-d(mg/l) 5 و عصاره قارچ 0/7 درصد مقدار کالوس زایی بیشتر استو می توان در این نوع محیط کشت به گیاهان مقاوم به قارچ m. cannonballus دست یافت.

آهن دارای نقش حیاتی در سلول های گیاهی و جانوری است. با توجه به نظریه پیدایش نانوکودها، به نظر می رسد چنانچه در کاربرد آن ها در عرصه کشاورزی آهن به فرم نانو در گیاهان زراعی محلول پاشی گردد، علاوه بر جذب بیشتر آن توسط گیاه در فرآیندهای حیاتی گیاه نیز نقش موثرتری نسبت به آهن معمولی ایفا نماید. البته مشکلاتی در جذب این عنصر توسط برگ وجود دارد که امید است با استفاده از مواد افزودنی مناسب این مشکل نیز مرتفع گردد. به همین منظور آزمایشی در جهت ارزیابی تأثیر محلول پاشی نانو آهن همراه با مواد افزودنی بر رشد و عملکرد لوبیا سبز در دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهرود در سال 1391 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل محلول پاشی اکسید آهن در پنج سطـح (صفر، 25/0 معمولی، 5/0 معمولی، 25/0 نانو و 5/0 نانو بر حسب گرم در لیتر) و مواد افـزودنی در سه سطح (صفر، d.g adjuvant و rcp-5) بودند که به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. اعـمال تیمارها 55 روز بعد از کـشت و در مرحله شروع گل دهی صورت گـرفت. نتایج نشان داد بیش ترین وزن خشک غلاف در ترکیب تیماری نانو آهن 25/0 × d.g adjuvant مشاهده شد که نسبت به تیمار شاهد از افزایشی معادل 86/54 درصد برخوردار بود. بالاترین عملکرد زمانی حاصل شد که ماده افزودنی d.g adjuvant در سطح صفر آهن محلول پاشی گردید. این در حالی بود که وزن خشک غلاف و عملکرد در سطح 5/0 نانو آهن بدون ماده افزودنی به صورت معنی داری کاهش یافت شاید این امر به دلیل بالا بودن تعداد دانه در غلاف (80/5 دانه در غلاف) در این ترکیب تیماری باشد. بالاترین مقادیر آهن برگ (311 میلی گرم در کیلوگرم) و آهن غلاف (47/51 میلی-گرم در کیلوگرم) در سطح 25/0 آهن معمولی همراه شده با d.g adjuvant به دست آمد. نانو آهن 5/0همراه با rcp-5 و نانو آهن 5/0 بدون استفاده از مواد افزودنی به ترتیب با 40/19 و 30/19 درصد بالاترین میزان پروتئین را نشان داند. در تیمار 5/0 آهن معمولی بالاترین کاروتنوئید و آب نسبی برگ مشاهده شد. به طور کلی در حیطه این آزمایش مشاهده شد آهن معمولی به ویژه در غلظت بالا تأثیر بیش تری بر صفات مـورد بررسی داشت و ترکیب نانو آهن با ماده افـزودنی rcp-5 و آهن معمولی با d.g adjuvant بهتر بود.

با توجه به نیاز گسترده‎ی صنایع غذایی به انواع شیرین کننده‎های حاصل از هیدرولیز نشاسته همچون شربت‎های گلوکز، مالتوز و فروکتوز، استفاده از آنزیم‎های هیدرولیز کننده‎ی نشاسته اهمیت ویژه‎ای پیداکرده است. آنزیم آمیلوپلولاناز (ec 3.2.1.41) یکی از اعضای خانواده‎ی آلفاآمیلازهاست که، قادر به هیدرولیز پیوندهای α-(1→4) و α-(1→6) در نشاسته، پلولان و دکسترین می‎باشد.‎ dna ژنومی از باکتری کوهنلا استخراج شد. طراحی پرایمر از دو توالی از ژن‎های کد کننده‎ی آنزیم آمیلوپلولاناز در این باکتری با نام‎های coh00831 به طول bp 1998 و coh01133 به طول bp 3678 صورت گرفت. ژن coh00831 ابتدا در ناقل کلونینگ pgem-t همسانه‎سازی شد. سپس در ناقل بیانی pet28a کلون، و در میزبان بیانی bl21 (de3) با القاء (m 1/0) iptg در °c 22 به مدت 6 ساعت بیان گردید. ژن coh01133 نیز پس از هضم آنزیمی با آنزیم‎های مهندسی شده در دو سر ژن، در ناقل بیانی pet28a کلون و در میزبان بیانی bl21 (de3) با القاء (m 1/0) iptg در °c 25 به مدت 4 ساعت بیان شد. پس از خالص سازی و سنجش فعالیت آنزیم‎ها، مطالعات بیوانفورماتیکی به منظور بررسی خصوصیات بیوشیمیایی و شناسایی دمین‎های کاتالیتیکی و غیر کاتالیتیکی توالی‎ها نیز صورت گرفت.

قارچ های بیمارگر حشرات، از قبیل beauveriaspp.،در کنترل جمعیت حشرات موثر هستند. قارچ beauveriaspp. علاوه بر اینکه فاز ساپروفیت برروی بقایای گیاهان و حشرات دارد، دارای دامنه میزبانی گسترده ای در بین حشرات و عنکبوت ها است. که نظر به تفاوت ترکیب، بافت و ساختار اپی کوتیکول و پرو کوتیکول حشرات ممکن است، مجموعه های متفاوتی از ژن های قارچی، الگوهای بیان متفاوتی را نشان دهند. این تغییرات با آنالیز کلی بیان ژن یا آنالیز تعدادی از ژن های کاندیدای قارچی، در مواجهه با کوتیکول حشرات مختلف مشخص می شود. در این تحقیق دو جدایه قارچی beauveria با قدرت بیماریزایی متفاوت، ضعیف و قوی استفاده شد. کوتیکول های چهار حشره به نام های tribolium castaneum، galleria mellonella، calliptamus italicus و eurygaster integriceps جدا شدند و در محیط رشد قارچ مورد استفاده قرار گرفتند. بنابراین چهار محیط کشت حداقل عصاره کوتیکولی (القایی) و یک محیط کشت فاقد عصاره کوتیکولی به عنوان کنترل برای رشد دو جدایه قارچی استفاده شد. پرایمرهای اختصاصی برای ژن های مورد مطالعه با نام های پروتئاز باسیاسین i، دای پپتیدیل پپتیداز، سنسور کلسیم، سیتوکروم p450 و پروتئین کیناز طراحی شد و تغییرات بیان این ژن ها از طریق rt-pcrنیمه کمی مطالعه شد. سه ژن اول در مواجهه با محیط های عصاره کوتیکولی به صورت معنی داری القا شدند وبیشترین میزان بیان را در مواجهه با عصاره کوتیکولی ملخ ایتالیایی نشان دادند. در مقابل و به صورت جالب توجهی، کاهش بیان برای دو ژن دیگر در محیط کشت حداقل در مقایسه با محیط کشت کنترل مشاهده شد. علاوه بر این، دو جدایه قارچی نیز در محیط کشت های مختلف، رفتار متفاوتی نشان دادند. واژگان کلیدی: قارچ های بیمارگر حشرات، کوتیکول حشرات، بیان ژن، افزایش بیان، کاهش بیان

چکیده : وجود مسیرهای چرخه گلیکولیز در موجودات نشان می دهد گلوکز یک منبع مهم و اصلی انرژی است. از بین پلیمرهای گلوکز، نشاسته در صنعت کشاورزی و پزشکی از اهمیت ویژه‎ای برخودار است و از آنجا که اکثر موجودات قادر به هضم این پلیمر نمی‎باشند آنزیم های هیدرولیز کننده نشاسته از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. یکی از این آنزیم‎ها آنزیم آمیلوپلولاناز می‎باشد، آمیلوپلولاناز یکی از مهمترین گروه های کاتالیزورهای زیستی می باشند که در صنایع مختلفی کاربرد دارند. باکتری ترموفیل بومی cohnella sp. a01 دارای دمای بهینه رشد 60 درجه سانتی گراد می باشد..انتظار می رود که آمیلوپلولاناز این باکتری پایداری دمایی بالایی داشته باشد. آمیلوپلولاناز یکی از اعضای خانواده های گروه 13 و57 گلیکوزیل هیدرولازها می باشد. این آنزیم دارای فعالیت آمیلوپلولانازی بوده و نشاسته را به واحدهای پلی ساکارید هیدرولیز می‎کند. در این تحقیق ابتدا dna باکتری cohnella sp. a01 استخراج شد و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی ژن مورد نظر طی واکنش pcr تکثیر شد. قطعه تکثیر شده در ناقل بیانی pet 26 b (+)همسانه سازی گردید و بیان پروتئینی آن، در باکتری اشریشیاکولی (de3) صورت گرفت. در نهایت در شرایط بهینه، پروتئین در مقیاس بالا تهیه و با استفاده از دنباله های هیستیدینی موجود در وکتور بیانی اضافه شده به آغازگرها و ستون نیکل سفارز خالص سازی شد و فعالیت آنزیم در نشاسته و پلولان به عنوان سوبسترا تایید گردید. پایداری آنزیم تولیدی، پس از تخلیص آن، در برابر تغییرات دما، ph، فلزات یونی و مواد شیمیایی مختلف ارزیابی شد. فعالیت آنزیم در حضور اکثر یون های فلزی، بازدارنده ها بررسی شد. این آنزیم در زیر ساختار وسیعی از ph (9-4) و دمای (?c70-30) کاملا فعال بوده و بیشترین فعالیت را در 6=ph و دمای ?c60 نشان داد. کلمات کلیدی: نشاسته، باکتری cohnella، آنزیم آمیلوپلولاناز

امروزه کاربرد مواد آنتی اکسیدان و تنظیم کننده رشد گیاه به منظور کاهش اثرات منفی ناشی از تنش های مختلف مطرح شده است. اسید آسکوربیک از جمله این مواد می باشد که موجب مقاومت گیاه به تنش های زیستی و غیر زیستی می شود. جهت بررسی این موضوع در گیاه آفتاب گردان آزمایشی در سال 1391 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود انجام شد. فاکتور اصلی تنش کم آبیاری شامل سه سطح 8، 12 و 16 روز آبیاری به ترتیب به عنوان عدم تنش، تنش ملایم و تنش شدید بود. فاکتور‏های فرعی شامل 3 سطح محلول‏پاشی اسید آسکوربیک در غلظت‏های صفر، 15 و 25 میلی مولار و پیش تیمار اسید آسکوربیک در 2 سطح صفر و 20 میلی مولار بودند. محلول پاشی اسید آسکوربیک 47 روز پس از کاشت انجام شد. همچنین جهت پیش تیمار کردن، بذرها به مدت 24 ساعت در محلول 20 میلی مولار اسید آسکوربیک قرار داده شدند. نتایج نشان داد افزایش فواصل آبیاری موجب کاهش وزن خشک طبق، ارتفاع ساقه، قطر ساقه، وزن هزار دانه، درصد روغن و پروتئین دانه گردید. با افزایش غلظت محلول پاشی اسید آسکوربیک مقدار شاخص سطح برگ افزایش یافت. بیشترین مقدار شاخص سطح برگ مربوط به تیمار محلول پاشی شده با غلظت 25 میلی مولار با میانگین 4/2 بود که 66/41 درصد بیشتر از تیمار عدم محلول پاشی با اسید آسکوربیک بود. اثر غلظت محلول پاشی اسید آسکوربیک بر عملکرد دانه معنی دار شد. بیشترین عملکرد (21/0 کیلوگرم در مترمربع) از محلول پاشی اسید آسکوربیک با غلظت 25 میلی مولار حاصل شد. اثر متقابل تنش و غلظت محلول پاشی اسید آسکوربیک بر کلیه صفات مورد مطالعه به جزء قطر ساقه، قطر طبق، عملکرد دانه، عملکرد روغن و پروتئین معنی‏دار بود. بیشترین میزان وزن خشک ساقه (59/237 گرم در مترمربع) از شرایط عدم تنش و عدم محلول‏پاشی و بیشترین درصد پروتئین (09/33 درصد) از شرایط عدم تنش و محلول پاشی با غلظت 15 میلی مولار به دست آمد. پیش تیمار با غلظت 20 میلی مولار اسید آسکوربیک در شرایط تنش ملایم تأثیر مثبت بر روغن دانه داشت و بالاترین مقدار را ایجاد کرد که نسبت به غلظت 20 میلی مولار در شرایط عدم تنش و تنش شدید به ترتیب 22/3 و 31/19 درصد بیشتر بود. در نهایت بررسی ترکیبات تیماری مختلف نشان داد که محلول‏پاشی با غلظت 25 میلی مولار و پیش تیمار با غلظت 20 میلی مولار در شرایط عدم تنش و تنش شدید در اکثر صفات عملکرد بهتری داشت.

شانکر باکتریایی مرکبات از بیماری های شایع مرکبات است عامل این بیماری باکتری گرم منفی xanthomonas citri subsp. citri می باشد. باتوجه به قرنطینه بودن این بیماری ضرورت دارد که با استفاده از اصول مدیریت تلفیقی بیماری ها از ورود آن به مناطق غیر آلوده جلوگیری شود. روش های شناسایی می تواند قبل از گسترش بیماری به تشخیص آن کمک نماید. آنتی بادی ها از وسایل تشخیص سرولوژیک معمول بیماری ها می باشند. در این مطالعه، آنتی بادی تولیدی علیه باکتری عامل شانکر به خصوص در آنالیز وسترن بلات بخش لیپوپلی ساکارید آن بسیار اختصاصی عمل نمود به گونه ای که امکان جداسازی تیپ های a از a* را فراهم می آورد. همچنین در رقت های 1/1000 تا 1/2000 توانایی تشخیص قوی پیکره کشته شده باکتری به عنوان آنتی ژن را از خود نشان داد.

گیاهان موجوداتی بدون تحرک هستند که در معرض شرایط نامساعد محیطی قرار دارند. از اینرو باید از طریق ساز و کاری ویژه به تنظیم روابط خود با محیط بپردازند. در این میان ارتباط بین بخش‎های مختلف گیاه باید به گونه‎ای برقرار شود که با صرف کمترین هزینه، بیشترین سطوح تنظیمی انجام گیرد. رابطه ریشه با اندام‎های هوایی از طریق انتقال مولکول‎های سیگنال در بستر بافت آوندچوبی صورت می‎گیرد. این ارتباط از طریق ترکیبات آلی، غیرآلی، آمینواسیدها، هورمون‎ها و پروتئین‎ها می‎باشد. بررسی‎ها نشان می‎دهد که پروتیین‎های موجود در عصاره آوندچوبی در بین گونه‎های گیاهی به حالت حفاظت شده هستند. این پروتئین‎ها شامل گروه پراکسیدازها، کیتینازها، پروتئازها و پروتئین‎های وابسته به بیماری زایی می‎باشند که به مقدار فراوانی درون عصاره‎ آوندچوبی وجود دارند. هدف از این مطالعه بررسی امکان دخیل بودن این پروتیین‎ها در فرآیند انتقال سیگنال با صرف مقدار انرژی کمتر در ساخت این پروتئین‎ها از ریشه به اندام‎های هوایی می‎باشد. در این بررسی نخست پروتیین‎هایی که از ریشه گیاهان از طریق آوند چوبی به اندام‎های هوایی ارسال می‎گردد از منابع منتشر شده استخراج شد و سپس ویژگی این پروتیین‎ها مانند قابلیت تحرک و خواص فیزیکی و شیمیایی آنها تعیین گردید. انرژی متابولیکی مورد نیاز برای بیوسنتز آن‎ها به همراه انرژی نهفته در پیوندهای پپتیدی محاسبه شد. برای مقایسه سطح انرژی بیوسنتز پروتئین‎های آوند چوبی با پروتئین‎های دیگر بافت‎های گیاهی، به طور تصادفی پروتئین‎های دیگری از ریشه و برگ استخراج گردیده و همین بررسی‎ها بر روی آن‎ها انجام گرفت. نتایج حاصله گویای سطح پایین انرژی پروتئین‎های عصاره آوند چوب نسبت به گروه پروتیین‎های تصادفی بود. بنابراین به نظر می‎رسد پروتینهای آوند چوبی بتوانند به عنوان مولکولهای سیگنال با صرف انرژی کمتر برای بیوسنتز آنها، بین ریشه و اندام های هوایی جابه جا شوند.

به منظور بررسی پاسخ گیاه بزرک به محلول پاشی کلرید کلسیم تحت شرایط تنش کم آبیاری، آزمایشی مزرعه ای به صورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 1392 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهرود اجرا شد. فاکتورهای آزمایشی شامل آبیاری در سه سطح 8 روز (عدم تنش)، 12 روز (تنش ملایم) و 16 روز (تنش شدید) به عنوان فاکتور اصلی و محلول پاشی کلرید کلسیم در پنج سطح (صفر، 6 و 12 میلی مولار در زمان گلدهی، 6 و 12 میلی مولار در زمان پر شدن دانه) به عنوان فاکتور فرعی بودند. اولین و دومین محلول پاشی با کلرید کلسیم به ترتیب در 34 (در زمان شروع گلدهی) و 55 (در زمان شروع پر شدن دانه) روز پس از کاشت انجام شد. نتایج نشان داد، تنش کم آبیاری موجب کاهش محتوای آب نسبی و افزایش درصد پروتئین و میزان کلسیم برگ گردید. همچنین محلول پاشی کلرید کلسیم با غلظت 12 میلی مولار در هنگام گلدهی سبب افزایش میزان کلسیم برگ، کلروفیل a و تعداد شاخه فرعی و با غلظت 6 میلی مولار هنگام گلدهی موجب افزایش تعداد شاخه فرعی فرعی در بوته شد. به لحاظ تاثیر گذاری بر ماده خشک کل، وزن خشک برگ و وزن خشک کپسول، محلول پاشی با غلظت 12 میلی مولار در شرایط تنش ملایم موجب بهبود این صفات نسبت به شرایط تنش شدید گردید. همچنین محلول پاشی با غلظت 12 میلی مولار کلسیم در شرایط تنش ملایم موجب بهبود صفاتی از قبیل نسبت پوسته به دانه، تعداد دانه در کپسول و نسبت کلروفیل a/b گردید. در شرایط تنش شدید محلول پاشی با غلظت 12 میلی مولار هنگام پر شدن دانه موجب افزایش وزن خشک ساقه، تعداد کپسول در بوته، عملکرد دانه و عملکرد روغن شد. همچنین صفات فیزیولوژیکی مانند پایداری غشاء پلاسمایی، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوتید و میزان پتاسیم برگ نیز در ترکیب همین تیماری افزایش داشته است. در نهایت در محدوده پژوهش انجام شده ترکیب تیماری عدم تنش و محلول پاشی 12 میلی مولار کلسیم کلراید هنگام پر شدن دانه را می توان به عنوان بهترین ترکیب تیماری معرفی کرد.

رتروترنسپوزون ها فراوان ترین و رایج ترین عناصر قابل جابجایی در ژنوم یوکاریوت ها به ویژه گیاهان هستند. توزیع گسترده رتروترنسپوزون ها در ژنوم گیاهان استفاده از آن ها را به عنوان نشانگر مولکولی ایده آل ساخته است. در این تحقیق از چند شکلی تکثیر شده نواحی بین رتروترنسپوزون-ها(irap) و چند شکلی تکثیر شده رتروترنسپوزون ها و ریزماهواره ها(remap) برای بررسی سطوح تنوع ژنتیکی و فعالیت رتروترنسپوزون هایltr در 23 رقم زردآلو استفاده شد. در این مطالعه از 16 ترکیب پرایمری مورد بررسی، 9 ترکیب آغازگر بر اساس میزان تشکیل باند، چند شکلی و نیز تکرار-پذیری باند ها انتخاب شد. 9 آغازگر مذکور، مجموعا 168 باند تولید کردندکه همگی چند شکلی قابل قبولی ایجاد کردند. تعداد قطعات تکثیر شده با آغازگر های مختلف، متفاوت بود. بیشترین تعداد قطعه تکثیر شده 26 عدد مربوط به remap(ltr6+p9) و کمترین آن 11 و مربوط به پرایمر ltr10 بود. بیشترین مقدار ضریب شانون و هتروزیگوسیتی مشاهده شده مربوط به آغازگر ltr23 از سری آغازگر-های irap بود که مبین این است که نشانگر irap نسبت به remap تنوع بین ارقام مورد مطالعه را بهتر نشان داده است.

تحقیق فوق به سه بخش تقسیم شده است. باززائی غیر مستقیم لیمو خارکی و لایم (ژنوتیپ جهرم و هرمزگان) از ریزنمونه-های گره و میان گره در محیط کشت پایه ms و mt حاوی 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d، باززائی غیر مستقیم ریزنمونه اپی-کوتیل، برگ و برگ لپه ای در 13 محیط کشت با تیمار هورمونی مختلف و باززائی مستقیم ریزنمونه اپی کوتیل، برگ و برگ لپه ای در 12 محیط کشت با تیمار هورمونی مختلف. متاسفانه اولین آزمایش به جهت آلودگی باکتریایی درونی ریزنمونه ها در مرحله ی کال زائی متوقف گردید. در دومین آزمایش تیمار هورمونی 1 و 2 میلی گرم در لیتر 2,4-d و 1، 2 و 3 میلی گرم در لیتر 2,4-d با 1 میلی گرم در لیتر کینتین در ریزنمونه ها تولید کالوس نمودند. نتایج تجزیه واریانس اثر فاکتورهای ژنوتیپ، ریزنمونه و هورمون را بر درصد کال زائی معنی دار نشان داد. هم چنین دو نوع کالوس فشرده و پودری مشاهده شد.کالوس های تولید شده به دو تیمار نوری [روشنایی (شاخه زایی)، تاریکی (جنین زایی)] انتقال داده شدند. هشت هفته پس از کشت کالوس ها به محیط کشت جنین زائی و شاخه زائی هیچ گونه تغییری در کالوس ها مشاهده نگردید و تنها تعدادی از کالوس ها سبزرنگ شدند. در آزمایش سوم اثر معنی داری از هورمون و ریزنمونه بر شاخه زائی مشاهده شد.

پلی گالاکتوروناز قارچmacrophomina phaseolina (عامل بیماری پوسیدگی ذغالی در طیف وسیعی از گیاهان) از عوامل مهم بیماریزایی قارچی جهت نفوذ به سلول میزبان گیاهی می باشد. در این پژوهش به منظور بررسی خصوصیات و افکتورها، این آنزیم با استفاده از کروماتوگرافی تعویض یونی خالص سازی گردید. بیشترین فعالیت آنزیم خالص با وزن مولکولی تقریبی 80 کیلو دالتون، در اسیدیته 3 و دمای 60 درجه سانتی گراد بود. آنزیم از پایداری دمایی و اسیدیته بالایی برخوردار بود به طوریکه، نیمه عمرحرارتی آن در دمای 90 درجه سانتی گراد 177 دقیقه است که حاکی از پتانسیل بالای این آنزیم جهت کاربرد در صنایع می باشد. انرژی اکتیواسیون و تغییرات آنتالپی غیر فعال سازی حرارتی آنزیم به ترتیب kj/mol 15/26و kj/mol12/41 بود. بررسی کینتیک آنزیم (10/1 = nh و 1/7 = rs)، الگوی کینتیک غیر میکائیلیس-منتن با اتصال تعاونی مثبت به سوبسترای پلی گالاکتورونیک اسید را نشان داد. نمودار تغییرات سرعت در برابر غلظت های گوناگون سوبسترای پلی گالاکتورونیک اسید با mg/ml 3 = k0.5 و µmol/min 0/008 = vmax، سیگموئیدی بود. آنزیم آلوستریک است و حداقل دو جایگاه کاتالیتیک دارد. ترایتون x-100، mncl2، feso4، mnso4 و cocl2 موجب افزایش و تویین 20 و 80، pmsf، niso4، bacl2، cuso4، licl و تمامی نمک های فسفات موجب مهار فعالیت آنزیم گردیدند. یدواستامید و یدو استیک تاثیری بر فعالیت آنزیم نداشتند و احتمالا سیستئین، اسیدآمینه کاتالیتیکی آنزیم نمی-باشد.

جنین زایی میکروسپور بر اساس تغییر جهت میکروسپورها از مسیر نمو طبیعی دانه گرده به سمت مسیر جنین زایی می باشد، که می تواند توسط تیمارهای تنشی مختلفی القا شود. آندروژنز کارآمدی توسط تیمار مانیتول میکروسپورهای تک هسته ای در گیاهان القا می شود. یک خوشه از ژن های هم بیان توسط عوامل رونویسی یکسانی تنظیم می شوند و ژن های این خوشه معین موتیف های تنظیمی مشترکی دارند. در این مطالعه، شبکه هم بیانی ژن ها در آرابیدوپسیس و برنج به ترتیب با استفاده از بانک اطلاعاتی atted-ii و ricefrend رسم گردید و سپس 1000 جفت باز بالادست ناحیه پروموتر این ژن ها در آرابیدوپسیس و برنج به ترتیب از بانک اطلاعاتی tair و rap-db انتخاب شدند. نتایج ما نشان می دهد که این ژن های هم بیان به احتمال زیاد کاندیداهایی برای توصیف عملکرد القا آندروژنز در محیط آزمایشگاهی در گیاهان تک لپه ای و دولپه ای می باشند.

گونه های فعال اکسیژن، محصول ثانویه اجتناب ناپذیر متابولیسم های هوازی (فتوسنتز و تنفس) می-باشند. پیشتر تصور می شد که ros محصول سمی جانبی متابولیسم های هوازی است. اما اخیرا ثابت شده است که گیاهان این مولکول ها را به طور فعال تولید می کنند که احتمالا در کنترل فعالیت های فیزیولوژی مانند پاسخ به تنش غیر زنده و دفاع در برابر پاتوژن و پیام رسانی سیستمیک نقش دارند. بیماری سوختـــگی باکتریایی معمولی لوبیا با عامل xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (xap) از بیـماری های مهم لوبیا در اکثر مناطق کشت این محـــصول به ویژه در نواحی گـرم و مـرطوب می باشد. ا در این مطالعه به بررسی سطح بیان mrna برگ های آلوده به xanthomonas axonopodis pv. phaseoli به منظور تعیین تغییر سطح بیان ژن های شرکت کننده در تنش اکسایشی شامل nadphاکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و مونودهیدرو آسکوربات پراکسیداز پرداخته شد.