باکتری زانتوموناس سیتری باکتری گرم منفی از شاخه پروتئوباکتر‎ها بوده که در مرکبات بیماری شانکر را ایجاد می کند. براساس محدوده میزبانی تا کنون دو پاتوتایپ از باکتری ایجاد کننده شانکر شناسایی شده‎ است. پاتوتایپ a (پاتوتایپ آسیایی) که در همه واریته‎های مرکبات ایجاد بیماری شانکر می کند و پاتوتایپ a* (در ایران و بعضی مناطق دیگر آسیا وجود دارد) که علی رغم شباهت ژنتیکی با پاتوتایپ a، دامنه میزبانی محدود به لیموترش دارد. این قدرت بیماری زایی محدود و اختصاصیت میزبانی، اگرچه تا کنون مورد مطالعه قرار نگرفته است اما، به استناد پژوهش‎هایی که در سایر گونه‎های زانتوموناس به انجام رسیده است می توان مفروض داشت که این اختصاصیت میزبانی و محدودیت بیماری زایی مرتبط با نوعی از پروتئین‎های ترشحی باکتریایی (سکرتوم) است که از طریق سیستم ترشحی نوع 3 به درون سیتوپلاسم سلول های گیاه میزبان ترشح می گردند. تکنیک الکتروفورز دو بعدی روشی مناسب برای جداسازی و بررسی این گونه پروتئین‎ها می‎باشد. در این مطالعه به منظور بررسی و شناخت پروتئین‎های دخیل در بیماریزایی و اختصاصیت میزبانی یک سویه ایرانی (پاتوتایپ a*) زانتوموناس سیتری، اقدام به تفکیک پروتئین های ترشحی آن به کمک روش الکتروفورز دو بعدی شد. سویه باکتری مورد نظر (nigeb-202) پس از کشت در محیط های القایی (محیط کشت حداقل) و غیرالقایی (محیط کشت غنی) و در ابتدای فاز ثابت رشد برداشت گردیده و سکرتوم باکتری با روش های مختلف (استن، tca، سدیم داکسی کلات و پیروگالل رد مولیبدات متانل) رسوب داده شد، نتایج نشان می دهد که از میان روش‎های مورد بررسی، روش prmm از نظر تعداد و کیفیت پروتئین های ترشحی استخراجی، برتر از سایر روش‎ها می باشد. تعیین پروتئین های افتراقی بیانگر وجود پروتئین‎های اختصاصی سویه ایرانی باکتری بیماری زای شانکر مرکبات در محیط خارج سلولی می باشد.

چکیده شانکر آسیایی مرکبات از جمله بیماری های قرنطینه ای است که خسارت شدیدی بر تولید مرکبات ایران وارد ساخته و سهم این محصول در صادرات کشاورزی کشور را کاهش داده است. باکتری عامل این بیماری xanthomonas citri subsp. citri (xcici) بر اساس دامنه میزبانی ، با دو پاتوتیپ مشخص شده است: پاتوتیپ a، که قادر به ایجاد علائم بیماری روی کلیه واریته های مرکبات می باشد و پاتوتیپ a* که از نواحی مختلف آسیا و ایران معرفی شده و دارای دامنه میزبانی محدود به لیمو ترش است. این دو پاتوتیپ از نظر ژنتیکی متفاوت هستند اما اساس این تفاوت ژنتیکی نامشخص می باشد. در جنس xanthomonas ژن های متعددی یافت شده اند که در بیماریزایی (pathogenicity) و قدرت تهاجمی (virulence) باکتری های این جنس نقش دارند. از این میان، می توان به ژن های آویرولانس (avr)، فاکتورهای تنظیم گر بیماریزایی rpf regulation of pathogenicity factors)) و ژن های دخیل در بیماریزایی و واکنش فوق حساسیت (hrp: hypersensitive response and pathogenicity) اشاره نمود. بیماریزایی xanthomonas citri subsp.citri ، عامل شانکر آسیایی مرکبات، واغلب باکتریهای فیتوپاتوژن گرم منفی وابسته به سیستم ترشحی تیپ 3(اینجکتیزوم) است که بیش از بیست وپنج افکتور پروتیین به سلول گیاهی وارد میکند. در این مطالعه، تغییر سطح بیان 16 ژن کاندیدا که در استفرار سیستم ترشحی تیپ3 و در بیماری زایی xanthomonas citri subsp.citri نقش دارند در شرایط درون گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین سطح بیان ژنها ی دخیل در بیماریزایی و اختصاصیت میزبانی باکتری، سوسپانسیون باکتریایی(od=0.6) سویه شماره nigeb-88، جدا شده از لیموترش(citrus aurantifolia)، به برگهای گیاه میزبان مایه زنی شد. سلول های باکتری، سپس از برگهای مایه زنی شده در تیمارهای زمانی 1، 2 ،3، 4 و 7 روز پس از مایه زنی بازیافت شده و rna آنها استخراج گردید. آنالیز rt-pcr و real-time rt-pcrبا استفاده از پرایمرهای اختصاصی برای 16 ژن کاندیدا جهت تعین سطح بیان این آنها انجام گرفت. داده های آزمایشی مبین وجود تفاوت در سطح تظاهر ژنهای مورد بررسی در زمانهای مختلف پس از مایه زنی بود. این نتایج بر این دلالت دارد که ژنهای مورد مطالعه در زمانهای متفاوتی پس از مایه زنی بیان می شوند که هر دو دسته این ژنها معرفی شده اند. این داده ها میتوانند فهم بهتری از بیماریزایی باکتری عامل شانکر آسیایی مرکبات، در سطح مولکولی فراهم کنند که در حقیقت میتواند اساس مطالعات مولکولی آینده در زمینه بر همکنش میزبان-باکتری باشد.

این تحقیق به منظور معرفی تأثیر بسترهای کشت مناسب جهت تولید گل برگ زینتی مارانتا با استفاده از بسترهای موجود در سال 1388 در گلخانه ای در منطقه چالوس در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. تیمارها شامل کود حیوانی 1+ خاکبرگ 1، کود حیوانی 1+ خاک باغچه 1، کود حیوانی 1+ پوسته برنج 1 + خاک باغچه 1، کود حیوانی 1+ خاکبرگ 1+ خاک باغچه 1، پوسته برنج 1+ خاکبرگ 1+ کود حیوانی 2، کود حیوانی 1+ خاکبرگ 1+ خاک باغچه 1، خاکبرگ 1+ پوسته برنج 1+خاک باغچه1، کودحیوانی 2+ پوسته برنج 1+ خاک باغچه 1، کود حیوانی 2+ خاکبرگ 1+ خاک باغچه 1، کود حیوانی 1+ خاک باغچه 2، کود حیوانی 3+ پوسته برنج 1+ خاکبرگ 1+ خاک باغچه 1، پوسته برنج 1+ خاکبرگ 2+ خاک باغچه 1 و پیت خالص به عنوان شاهد استفاده شد. خصوصیات شیمیایی از قبیل: اندازه گیری نیتروژن کل، پتاسیم محلول، کلسیم، منیزیم و آهن قابل جذب وشاخص های رشد از قبیل تعداد برگ، طول برگ، عرض برگ، وزن تر ریشه، وزن تر اندام های هوایی، میزان کلروفیل برگ، قطر ساقه و ارتفاع گیاه اندازه-گیری شدند. ضمن آنکه از نتایج چنین می توان استدلال کرد که بسترهای کشت بر صفت های وزن تر ریشه اثر معنی داری داشته است. بیشترین میزان رشد را تیمارهای کودحیوانی 1+ پوسته برنج 1+ خاک باغچه 1 و کود حیوانی 1+ پوسته برنج 1+ خاکبرگ 1+ خاک باغچه 1 داشتند و هم چنین کم ترین میزان رشد مربوط به تیمارهای کود حیوانی 1+ خاکبرگ 1+ خاک باغچه 1، پوسته برنج 1+ خاکبرگ 1+ کود حیوانی 2 و کود حیوانی 1+ خاک برگ 1+ خاک باغچه 2 بود که دلیل افزایش میزان رشد در این بسترها را می توان بالا بودن درصد خلل و فرج این تیمارها و درصد حجمی و نگهداری بالای آب و هم چنین ظرفیت تبادل کاتیونی بالا است که می تواند به عنوان بستر برتر کشت گیاه بکار رود

شرایط بهینه تولید روغن، آراشیدونیک اسید و بیان ژن های موثر در تولید این دو محصول توسط گونه قارچی مورتیرلا آلفینا cbs 754.6 بررسی شد. نتایج نشان داد منبع پروتئینی سویا بدون عناصر معدنی کمترین تاثیر را در افزایش توده زیستی داشته در حالیکه باعث افزایش قابل توجهی در میزان آراشیدونیک اسید شده است. منبع پروتئینی عصاره مخمر با عناصر معدنی بیشترین تاثیر را در افزایش توده زیستی و کمترین تاثیر را در افزایش آراشیدونیک اسید داشته است. چنین استنباط می شود هر شرایطی که باعث افزایش توده زیستی شود تاثیر نامناسبی در تولید آراشیدونیک اسید دارد. مقادیر بهینه پیش بینی شده برای متغییر های گلوکز و پودر سویا به روش سطح پاسخ به منظور تولید بیشینه روغن (48 درصد توده زیستی) به ترتیب 70 و 10 گرم در لیتر و تولید بیشینه آراشیدونیک اسید (40/56 درصد روغن) 35/50 گرم در لیتر گلوکز و 30/18 گرم در لیتر سویا می باشد. در محیط بهینه تولید روغن افزایش قابل توجهی در این ترکیب بعد از توقف رشد بوجود آمده و در شرایط بهینه تولید آراشیدونیک اسید، این اسید چرب با کاهش روغن افزایش قابل توجهی در روز هشتم می یابد. در این شرایط بیان ژن های غیر اشباع ساز و طویل ساز با کاهش روغن افزایش قابل توجهی یافت. در واقع تغییر منبع انرژی از قند احیاء به روغن از عوامل اصلی افزایش سطح بیان ژن های غیراشباع ساز و طویل ساز می باشد. نتایج نشان داد که ژن طویل ساز glelo از ژن های محدود کننده تولید آراشیدونیک اسید در اوایل فرایند تولید آراشیدونیک اسید در محیط بهینه آن می باشد.

زانتان یک پلی‏ساکارید خارج سلولی تولید شده توسط باکتری‏های جنس xanthomonas است که به دلیل ویسکوزیته بالا و دیگر خواص منحصر به فردش به عنوان عامل غلیظ کننده و سوسپانس کننده در صنایع مختلف غذایی، دارویی، شیمیایی و نفت کاربرد دارد. به دلیل پایین بودن سطح فعالیت آنزیم بتا‏گالاکتوزیداز در این باکتری‏ها و عدم رشد کافی در محیط پایه‏ای لاکتوز، امکان تولید صمغ زانتان در مقیاس وسیع صنعتی و با استفاده از منابع ارزان قیمتی مثل آب پنیر میسر نمی‏باشد. در این پژوهش، مطالعاتی روی کلکسیونی متشکل از 210 سویه ایرانی xanthomonas. citri subsp. citri (xci) صورت گرفت که در میان آن‏ها تعدادی از سویه‏های لاکتوز مثبت شناسایی شدند. این سویه‏ها قادرند علاوه بر محیط پایه لاکتوزی، روی محیط آب پنیر نیز رشد نموده و تولید زانتان نمایند. به دنبال غربالگری این سویه‏ها، تلاش گردید تا با استفاده از روش کار مولکولی و تعیین سکانس ژن 16s rdna این باکتری‏ها و تطابق آن با دیگر توالی‏های 16s rdna باکتری‏های زانتوموناس موجود در gene bank، از جنسیت این باکتری‏ها اطمینان حاصل شود. همچنین، با استفاده از روش‏های بیوشیمیایی، آنزیم بتا‏گالاکتوزیداز تولیدی توسط این باکتری‏ها مورد ارزیابی قرار گرفت که در تعدادی از سویه‏ها فعالیت آنزیمی بسیار بالایی دیده شد. نتایج بدست آمده نشان می‏دهد که در مقایسه با سویه تجاری، میزان و کیفیت زانتان تولیدی توسط سویه‏های بومی از مطلوبیت و مقبولیت بیشتری برخوردار است.در این پروژه کلکسیون باکتری های xanthomonas citri (در پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و زیست فناوری) از نظر قدرت رشد بر روی محیط های واجد قند لاکتوز به عنوان تنها منبع کربن مورد بررسی قرار می گیرد. ارزیابی حضور ، میزان و کارایی آنزیم در استفاده از این قند و در نهایت تولید زانتان در سویه های منتخب بررسی خواهد شد. امید می رود که سویه های xanthomonas citri با توانایی بالا در تولید انزیم و استفاده از منبع لاکتوز انتخاب و برای مراحل بعدی (به کارگیری آب پنیر) مورد استفاده قرار گیرد

بیماری زنگ سیاه گندم با عامل puccinia graminis f.sp. tritici (pgt)از بیماری های مهم و مخرب این محصول در جهان و ایران می باشد. پیدایش نژاد ttksk (ug99) که برای ژن مقاومتsr31 بیماری-زایی دارد، تولید جهانی محصول گندم را در معرض خطر قرار داد. به منظور شناسایی نژادها، بررسی تنوع در جمعیت pgt و پراکنش این بیماری در کشور، بین سال های 1391- 1387 ردیابی بیماری با جمع آوری نمونه های آلوده از سطح مزارع گندم کشور صورت پذیرفت. تعداد 104 جدایه به کمک 20 لاین افتراقی زنگ سیاه بر اساس سیستم تعیین نژاد آمریکای شمالی نام گذاری شدند که در مجموع، از 38 نژاد شناسایی شده، چهار نژاد ttttc و tkttc (نژادهای غالب)، ttstc و ttksk ، 1/51% جمعیت pgt را به ترتیب با فراوانی های 1/24%، 6/11%، 7/7% و 7/7% به خود اختصاص دادند. نژاد مهاجم ttksk درنمونه های مناطق اهواز، دشت آزادگان و بروجرد مشاهده شد. تنوع ژنتیکی 63 جدایه به کمک نشانگر aflp با استفاده از شش ترکیب آغازگر از آغازگرهای psti و msei و دستگاهabi prism 3100/3100-avant مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از عدم همبستگی معنی دار میان تنوع ژنتیک جدایه ها و توزیع جغرافیایی نژادها بود. تنوع ژنتیکی در بین افراد هر جمعیت زیاد (98%) و تنوع بین جمعیت ها پائین (2%) ارزیابی شد که فرضیه مهاجرت اسپورها بین مناطق پیشنهاد گردید. تنوع ژنوتیپی موجود در جمعیت خوزستان با 62/71% و جمعیت همدان با 71/31% به ترتیب بیشترین و کمترین بودند. ارتباط مشخصی بین گروه های انگشت نگاری حاصل از آزمایش aflp و بیماری زایی جدایه ها مشاهده نشد که بیانگر استقلال پلی مورفیسم دی.ان.ای از بیماری زایی بود. واکنش مقاومت 62 رقم تجاری گندم نان در مرحله گیاهچه ای نسبت به نژادهای غالب ttstc، ttttf، trtfc، ttksk، ttttc و tkttc و در مرحله گیاه کامل نسبت به نژادهای ttksk و tkttc مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ارقام به وضوح دارای واکنش های متفاوتی نسبت به نژادها بودند. در مرحله گیاهچه ای، رقم دارای مقاومت نسبت به تمامی نژادهای مورد بررسی، شناسایی نگردید. اما در مرحله گیاه کامل، ارقام مروارید، گنبد، سیروان، پارسی، سیوند، کویر، بم، اکبری و مغان2 نمایشی از سطوح مختلف مقاومت در مزرعه را ارائه دادند. مطالعات تکمیلی برای بررسی حضور ژن های مقاومت sr2، sr22، sr24، sr25، sr26، sr31، sr36، sr39 و sr46 در 89 رقم تجاری و لاین پیشرفته گندم نشان داد که از بین ژن های مذکور، تنها ژن های مقاومت sr2 و sr31 به ترتیب با فراوانی های43% و 3/12% حضور داشتند. حضور ژن مقاومت sr25 نیز در یک لاین پیشرفته تایید شد.

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.

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.