غلام خداکرمیان

هدف این مطالعه جداسازی و شناسایی استرین‎های Streptomycesاز رایزوسفر گیاهان دارویی در سطح استان همدان و بررسی توانایی آن‎ها در تولید ترکیبات ضد میکروبی و فعالیت Quorum quenching آنها است. طی این تحقیق در مجموع، 363 استرین مختلف Streptomycesاز رایزوسفر 51 گونه گیاه دارویی مختلف جداسازی شد. بر اساس غربالگری اولیه و ثانویه جهت بررسی فعالیت ضد‎میکروبی استرین‎ها در تقابل با باکتری‎های بیماریزای گرم مثبت و گرم منفی، در نهایت هفت استرین انتخاب شدند. شناسایی استرین‎ها بر اساس مورفولوژی ‎ و توالی ژن 16S rRNA انجام شد. آنالیزهای متابولومیکس و پروتئومیکس استرین‎ها با استفاده از طیف سنجی جرمی انجام شد. بر اساس آنالیزهای متابولومیکس سیدروفورهای Streptobactin، Tribenarthin و آنتی‎بیوتیک Streptothricin D شناسایی شدند. بر اساس آنالیزهای پروتئومیکس پروتئین‎های مرتبط با خوشه‎های ژنی سنتزکننده ترکیبات Streptobactin،Lidamycin ،Streptothricin ، Streptomycin ، Formicamycinو Terpentecinشناسایی شدند. همچنین توانایی Quorum quenching استرین‎های Streptomycesنیز با استفاده از تست‎های زیست‎سنجی، طیف سنجی جرمی و آنالیزهای پروتئومیکس انجام شد. توانایی استرین‎ها در تجزیه سیگنال‎های C6-HSL و C8-HSL و تولید آنزیم‎های Acyl-homoserine-lactone acylase تایید شد. طبق نتایج این تحقیق برای اولین بار تولید Streptobactinتوسط یک استرین خاکزی Streptomyces گزارش شد

پژوهش ها نشان داده که باکتری های اندوفیت ترکیبات بیولوژیکی گوناگونی تولید می کنند و به همین روی کنجکاوی فراوانی در میان پژوهشگران برانگیخته اند. همین پژوهش ها نشان داده که باکتری های گرام مثبت و گرام منفی فراوانترین اندوفیت های گیاهی هستند که از یک سو می توانند درهمه گیاهان مانند گیاهان دارویی متابولیت های کنشگر زیستی تولید کنند و از سویی دیگرتولید متابولیت ثانویه توسط گیاهان میزبان خود را القا کنند. در این راستا می توان ترکیبات کنشگر زیستی اندوفیت های باکتریایی را شناسایی کرد و برخی از آن ها را برای مبارزه با بیماری های گیاهی در همه گیاهان و گیاهان دارویی به کار برد. برای رسیدن به چنین هدفی، در این پژوهش اندوفیت های باکتریایی از گیاه دارویی مرزه خوزستانی (Satureja khuzestanica) جداسازی، شناسایی و کنشگری زیستی آن ها بررسی شد. در بخشی دیگراز این پژوهش شیره های خام باکتریایی دارای متابولیت های ثانویه باکتری های اندوفیت برگزیده، برای بررسی کنشگری زیستی، ویژگی باکتری ستیزی و شناسایی، با کاربرد کروماتوگرافی گازی طیف سنجی جرمی (GC - MS) مورد سنجش قرار گرفتند. در این پژوهش 57 استرین باکتریایی اندوفیت جداسازی شدند که بر پایه غربالگری های انجام شده، 16 جنس و گونه که بیشترین بازدارندگی را در برابر باکتری های بیماری زا داشتند برای شناسایی متابولیت و سکونس برگزیده شدند. در این پژوهش برای شناسایی استرین های باکتریایی دارای کنشگری زیستی در برابر بیمارگرهای باکتریایی، سکونسینگ ژن کد کننده 16SrRNA به کار گرفته شد. شناسایی باکتری های برگزیده مورد آزمایش با بررسی ویژگی های فنوتیپی به روش های استاندارد باکتری شناسی و سکونس ژن رمزنگار 16SrRNA انجام شد. داده های به دست آمده این بخش پژوهش نشان داد که این باکتری ها گونه های Priestia aryabhattai M21O ، Bacillus megaterium MR60، Pseudomonas psychrotolerans M15O ، Streptomyces cavourensis MON123 ، Pseudomonas oryzihabitans strain MON 01، Bacillus megaterium MON 02، Pseudomonas fluorescens MON 06، Pseudomonas gessardii MON 07، Pseudomonas azotoformans MON 05، Lysobacter soli MON 03، Pantoea agglomerans MO106، Pantoea alhagi MO100 ، Bradyrhizobium sp. MO107 ، Paenibacillus polymyxa MO101، Burkholderia seminalis MO105 و Azospirillum sp. MO108 ه

تثبیت نیتروژن بر پایه همزیستی ریزوبیا و لگوم ها پس از فتوسنتز دومین فرآیند بیولوژیکی مهم روی زمین است. برای شناسایی و بررسی تنوع ژنتیکی باکتری های گره زای بادام زمینی، ماش، نخود فرنگی، سویا و شنبلیله در سال های 1397 و 1398 از مزارع 13 استان ایران نمونه برداری و 222 استرین باکتریایی از گره های ریشه گیاهان مزبور جدا و خالص شد. درگام نخست آزمون گره زایی با اضافه کردن سوسپانسیون باکتری خالص به بستر بذور جوانه زده انجام شد. نتایج آزمون گره زایی نشان داد که بیشتر استرین های جدا شده از شنبلیله و نخودفرنگی گره زا بودند اما استرین های جدا شده از سویا، ماش و بادام زمینی دارای این توانایی نبودند. در استرین های سویا، ماش و بادام زمینی ژن های مسئول گره زایی و تثبیت نیتروژن شامل nodC و nifH در آزمون زنجیره ای پلیمراز (PCR) باند دی ان آ تولید نکردند. برای بررسی تنوع ژنتیکی و گروه بندی استرین های باکتریایی جدا شده از گیاهان مورد بررسی از روش rep-PCR استفاده شد. با استفاده از این روش استرین های شنبلیله، نخودفرنگی و سویا در سطح تشابه 70 درصد به ترتیب به هفت، پنج و نُه گروه تقسیم شدند. این آزمون نشان داد که استرین های جدا شده از ماش و بادام زمینی دارای تنوع بسیار بالایی هستند به گونه ای که گروه-بندی آن ها ممکن نبود. بر اساس شکل و رنگ کلنی، الکتروفورز پروتئین های محلول سلولی، توالی 16S rRNA، توالی ژن های خانه داری recA و atpD و ژن های همزیستی nodC و nifH، بیشتر استرین های شنبلیله و نخودفرنگی از گروه ریزوبیا و استرین های سویا از گروه آگروباکتریا بودند. همین نتایج نشان داد که استرین های ماش و بادام-زمینی وابسته به باکتری های اندوفیت غیرهمزیست از چند گروه باکتریایی مختلف هستند. آنالیز فیلوژنتیکی توالی ژن های recA و atpD در استرین های جدا شده از شنبلیله نشان داد که نماینده استرین های شش گروه آنالیز اثر انگشت ژنومی ERIC و BOX در این گیاه (T3، T12، T20، T32، T67 و T78) با Ensifer meliloti USDA 1002T در یک خوشه قرار گرفتند و وابسته به این گونه بودند. استرین T22 (نماینده گروه B آنالیز اثر انگشت ژنومی ERIC و (BOX یک شاخه مستقل را تشکیل داد که از نظر فیلوژنتیکی با E. meliloti USDA 1002T وE. kummerowiae CCBAU 71714T هم فاصله بود که می تواند یک گونه ژنومی در E. meliloti باشد. توالی یابی ژن همزیستی

مواد و روش ها: جدایههای باکتری بر اساس روش تعیین توالی ژن S rRNA16 شناسایی شدند. تجزیه و تحلیل مولکولی با استفاده از نرم افزار MEGA 7.0.26 انجام شد. برای انتخاب آنتاگونیستهای برتر در آزمایشگاه، آزمونهای کشت متقابل و مکانیسمهای بیوکنترل انجام شد. آزمونهای گلخانه در قالب طرح ....... انجام شد با استفاده از نرم افزار SAS 9.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج: نتایج این تحقیق نشان داد که بر اساس تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک حاصل از تعیین توالی ژن کد کننده S rRNA16، باکتریهای مطالعهشده متعلق به جنسهای Pseudomonas، Frigoribacterium، Sphingomonas، Sphingobacterium، Microbacterium، Bacillus و Rhodococcus بودند. جدایه شماره 8312 (Pseudomonas sp.) روی تمام فاکتورهای رشدی گیاه کلزا تاثیر معنیدار داشت.(آیا استرین ها تفاوت معنی دار داشتند؟ در چه سطحی؟) جدایه شماره 642 (Pseudomonas sp.) به طور قابل توجهی بیماری ساقسیاه کلزا را در گلخانه مهار کرد که نشاندهنده توانایی این جدایهها برای استفاده به عنوان عوامل کود زیستی و بیوکنترل بیماری ساقسیاه به ترتیب میباشد. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که باکتریهای مرتبط با کلزا در مرحله گلدهی متنوع هستند. جدایه 8312 (Pseudomonas sp.) تاثیر مهمی روی کلیه فاکتورهای رشد گیاه داشت. جدایه 642 (Pseudomonas sp.) به طور قابل توجهی(در مقایسه با شاهد به درصد بنویسید) بیماری ساقسیاه را در گلخانه مهار کرد. از این رو ، توصیه میشود این جدایهها در آزمایش تلقیح مزرعهای بررسی

شانکر شیرابه ای مایع تیره رنگی است که از زخم ها و شکاف های پوستی بیرون آمده و به پایین تنه درخت می ریزد،. هدف از انجام پژوهش حاضر، جداسازی و شناسایی باکتری های مرتبط با شانکر شیرابه ای درختان بلوط، گردو، توت، نارون، صنوبر، بید، توسکا و ممرز در برخی از مناطق ایران و بررسی نقش احتمالی این باکتری ها در ایجاد علائم بود. پس از جداسازی و خالص سازی استرین های باکتریایی، بیماری زایی آن ها روی میزبان های هریک آزمایش شد. استرین های باکتریایی به دست آمده، با استفاده از شکل و رنگ کلنی، الکتروفورز پروتئین های محلول سلولی و ویژگی های فنوتیپی و ژنوتیپی شناسایی شدند. باکتری های گرم منفی جدا شده از شانکر شیرابه ای درختان مورد بررسی به عنوان اعضای خانواده های Pectobacteriaceae، Erwiniaceae، Yersiniacea،Morganellacea ،Enterobacteriaceae، Pseudomonadaceae، Xanthomnadaceae و باکتری های گرم مثبت به عنوان اعضای خانواده های Microbacteriaceae و Brevibacteriaceae جدا و شناسایی شدند. ازخانواده Pectobacteriaceae، گونه های Brenneria goodwinii از بلوط، گردو و ممرز، Brenneria roseae ssp. roseae از بلوط، گردو و ممرز، Brenneria izadpanahii از بلوط و ممرز، Brenneria nigrifluens و Brenneria rubrifaciens از گردو، Brenneria alni از توسکا، Brenneria salicis از بید، Brenneria sp. از صنوبر، Lonsdalea quercina از بلوط و Lonsdalea iberica از بلوط و گردو جدا و شناسایی شدند. از خانواده Erwiniaceae گونه های Pantoea agglomerans از بلوط، توت، توسکا و ممرز، Pantoea brenneri از توت و نارون، Pantoea vagans از گردو و Erwinia aphidicola از بلوط جدا و شناسایی شدند. از خانواده Yersiniaceae گونه های Gibbsiella quercinecans از بلوط، گردو، توت، نارون و ممرز، Gibbsiella greigii از بلوط، Rahnella aquatilis از بلوط، نارون، توسکا و ممرز، Rahnella victoriana از بلوط و Rahnella sp. از صنوبر جدا و شناسایی شدند. از خانواده Enterobacteriaceae گونه های Enterobacter ludwigii از بلوط و ممرز، Enterobacter sp. از نارون، Enterobacter cloacae و Enterobacter hormaechei از توسکا، Citrobacter freundii از بلوط و ممرز، Citrobacter farmeri از نارون، Klebsiella grimontii از توت و نارون، Klebsiella aerogenes از توت و Lelliottia amnigena از نارون

امروزه کاربرد گسترده پادزیست ها در پزشکی برای درمان بیماری های مردم و در کشاورزی و دامپزشکی، مایه آلودگی آب و خاک گردیده و پیامد بد بر ریزجانداران خاک و تندی فرآیندهای زیستی داشته است. در پی افزایش کاربرد پادزیست ها در کشور، هدف این پژوهش در گام نخست، شناخت و ارزیابی پیامد رها شدن پادزیست های پرکاربرد در خاک (با و بدون بهسازهای آلی و کانی)، بر فراوانی گروه های گوناگون میکروبی خاک، شناسه های گوناگونی زیستی، تنفس خاک، کارایی آنزیم های برون یاخته ای و درون یاخته ای فسفاتاز قلیایی، اوره آز، دهیدروژناز و هیدرولیز فلورسین دی استات (FDA) و شناسه های پایداری و بازگشت پذیری آنها و همچنین شناسه چگونگی زیستی خاک در یک بازه زمانی 90-روزه بوده است. در این گام، سه بهساز کود گاوی پوسیده، بیوچار و نانوزئولیت به اندازه دو درسد وزنی از هر کدام با نمونه های خاک آمیخته شد و یک تیمار گواه (بدون بهساز) نیز آماده شد. محلول های آبی پادزیست های جنتامایسین، اکسی تتراسایکلین و پنی سیلین با آب مقطر آماده شد و به 400 گرم خاک خشک افزوده گردید و به خوبی به هم زده شده و همزمان آب به نمونه های خاک افزوده شد تا به نمناکی 60 درسد گنجایش نگهداری آب (0.6WHC) برسد. برای هر تیمار از پادزیست ها، سه اندازه 50، 100 و 200 میلی گرم پادزیست بر کیلوگرم خاک خشک، به همراه یک تیمار گواه (بدون پادزیست)، در سه تکرار آزمایش شد. کارایی آنزیم فسفاتاز قلیایی با سوبسترای پارا نیتروفنیل فسفات و اوره آز با سوبسترای اوره سنجیده شد و کارایی آنزیم دهیدروژناز با تری فنیل فورمازان ارزیابی شد و کارایی آنزیم های هیدرولیز کننده فلورسین دی استات (FDA) نیز به گونه میلی گرم فلورسین بر گرم وزن خشک خاک گزارش گردید. شناسه های کارایی آنزیمی خاک، پایداری و بازگشت پذیری کارایی آنزیم نیز در سه بازه زمانی 7-1، 30-7 و 90-30 روز در یک دوره گرماگذاری 90 روزه برآورد شد. بر پایه برآوردهای آزمایش در گام آزمایشگاهی، افزودن پادزیست ها و در میان آنها جنتامایسن مایه کاهش فراوانی ریزجانداران شد. از سوی دیگر خاک های دارای بهساز کود گاوی بیشترین لگاریتم فراوانی قارچی را در بازه زمانی 7-1 داشت که از دیدگاه آماری ناهمانندی چشمگیری با خاک های دارای بیوچار نداشت. در بازه 30-7 روز، فراوانی همه باکتری ها در تیمارهای کاربرد پادزیست به گونه چشمگیری افزایش پیدا ک

لکه زاویه ای باکتریایی برگ پنبه از مهمترین بیماری های پنبه می باشد که با توجه به ماهیت قرنطینه ای بودن بیماری، در برخی از مناطق کشور هر چند سال مشکل ساز می شود. بهترین شیوه مبارزه با بیماری استفاده از ارقام مقاوم و استفاده از عوامل کنترل بیولوژیک می باشد. طی سال های 1392 و 1395، به منظور شناسایی و بررسی خصوصیات آنتاگونیستی و کاربرد آنها در القای مقاومت نسبت به بیماری لکه زاویه ای باکتریایی برگ پنبه، سی صد و پنجاه و نه استرین باکتریایی از ریزوسفر و به صورت اپی فیت و اندوفیت از بوته و بذر گیاه پنبه در مناطق مختلف پنبه کاری و مزارع استان گلستان جداسازی شد. براساس آزمون های بیوشیمیایی و فنوتیپی و سایر آزمون های تکمیلی، نمایندگان استرین ها در آزمون-های مختلف مشخص شدند. ایزوله های Bacillus pumilus MR11، B. pumilus MR12، B. pumilus MR13، B. safensis MR21، B. safensis MR22 و Stenotrophomonas pavanii MR31 به عنوان ایزوله های برتر به صورت اندوفیت و از ریزوسفر جداسازی و شناسایی شدند. همچنین گونه های Pseudomonas fluorescens، P. syringae و Panthoea ananatis نیز به عنوان گونه های اپی فیت از گیاه و بذر جداسازی و شناسایی شدند. میزان شباهت ترادف ژن 16rRNA در ایزوله S. pavanii MR31 با ایزوله FJ748683.1، ایزوله های B. safensis MR21 و B. safensis MR22 با ایزوله NR113945.1 و B. pumilus MR13 و B. pumilus MR11 با ایزوله AB020208.1 به میزان 99 درصد و ایزوله B. pumilus MR12 با ایزوله AB020208.1، 98 درصد بود. جمعیت گونه های گرم مثبت B. safensis و B. pumilus به عنوان اندوفیت و همچنین در ریزوسفر بیشتر از سایرین بود. بر اساس نتایج هیچ ایزوله ای از باکتری Xanthomonas citri subsp. malvacearum به عنوان عامل بیماری لکه زاویه ای باکتریایی برگ پنبه جداسازی و شناسایی نشد. همچنین باکتری عامل بیماری لکه زاویه ای باکتریایی برگ پنبه از برگ های مربوط به آلودگی سال 1384 جداسازی شد. براساس مقایسه میانگین های صفات مورد بررسی گیاه چه های شش روزه تیمار ناشی از استرین Bacillus pumilus MR 11 و B. pumilus MR12 بالاترین طول ریشه چه و ساقه چه، وزن تر ساقه چه را داشتند و از نظر سایر ویژگی ها نیز برتر از سایرین بودند. تجزیه واریانس شدت بیماری و میزان مقاومت بوته های آلوده ناشی از تیمار بذری استرین ها در سطح یک درصد مع

در طول فصل زراعی سال 1393، از شالیزارهای مناطق مختلف استان گیلان بازدید به عمل آمد و از گیاهان برنج فاقد علائم آلودگی به همراه خاک ریزوسفر و همچنین بذور برنج عاری از علائم آلودگی نمونه برداری صورت گرفت. به چه صورتی نمونه گرفتید؟ زیگزاگی؟ قطری؟ از کدام گیاهان؟ قوی ؟ ضعیف؟ چند نمونه؟ پس از مطالعات اولیه، جهت تفکیک جدایه ها از الکتروفورز پروتئین کل سلول های باکتریایی استفاده گردید و با مقایسه ی نقوش به دست آمده از تعداد 205 جدایه ی اندوفیت، اپی فیت و ریزوسفر خالص سازی شده، تعداد 154 جدایه در 7 گروه الکتروتایپی قرار گرفت. جهت انجام مطالعات بیوشیمیایی و مولکولی آتی، تعداد 79 جدایه ی منتخب از مجموع گروه های به دست آمده انتخاب گردیدند. با بررسی خصوصیات فنوتیپی جدایه ها، جنس های شناسایی شده شامل Pantoea spp.، Alcaligenes sp.، Stenotrophomonas sp. ، spp. Bacillus، و سودوموناس های غیر فلورسنت بود. فراوانی کدام باکتری مثلا در بذر زیاد بود و کدام کم بود. فراوانی کدام باکتری مثلا در ریزوسفر یا اندوفیت زیاد بود و کدام کمتر بود . جهت تایید گروه بندی جدایه ها بر اساس پروتئین کل و میزان همبستگی این روش با روش های مبتنی بر DNA، از آزمون هضم آنزیمی محصول تکثیر شده ی ناحیه ی 16S r-DNA نیز استفاده گردید که بر اساس این روش جدایه های منتخب در 7 گروه تاکسونومی قرار گرفتند. از مجموع جدایه های مورد بررسی، %2/29 گرم مثبت و %7/70 گرم منفی بودند. در بین جدایه های گرم مثبت، %65 از جدایه ها به جنس Bacillus spp. تعلق داشت. در بین جدایه های گرم منفی نیز %3/39 از جدایه ها به جنس Pantoea spp.، %20 از جدایه ها به جنس Pseudomonas sp.، %3/10 از جدایه ها به جنس Alcaligenes sp. و %6/9 نیز به جنس Stenotrophomonas sp. تعلق داشتند و سایر جدایه ها نیز که فراوانی کمتری داشتند شناسایی نگردیدند. جدایه های جنس Bacillus spp. فقط در محیط ریزوسفر جداسازی شدند. جدایه های جنس Alcaligenes sp. از محیط ریزوسفر و اپی فیت، جدایه های Stenotrophomonas sp. و Pantoea spp. از محیط های اپی فیت و اندوفیت و جدایه های Pseudomonas sp. از هر سه محیط اپی فیت، اندوفیت و ریزوسفر برنج جداسازی گردیدند. در ادامه و پس از شناسایی گروه های باکتریایی به دست آمده، جهت مطالعه ی توانایی القاء رشد و جوانه زنی باکتری های مورد بررسی در میزبان برنج،

میکروارگانیسم های بیمارگر بر سلامت گیاه اثر گذاشته و از تهدیدات اصلی تولید غذا و پایداری اکوسیستم هستند. استفاده از مواد شیمیایی برای کنترل بیماری های گیاهی سبب اثرات مضر بر سلامتی انسان و محیط زیست می شود و افزایش نگرانی ها درباره اثرات جانبی آن ها منجر به تحقیقات برای یافتن روش های جایگزین این مواد شده است. یکی از روش های جایگزین، بیوکنترل با استفاده از میکروارگانیسم های مرتبط با گیاهان هستند. هدف از این پژوهش بررسی اثر آنتاگونیستی باکتری های غیر بیماری زای گوجه فرنگی علیه Ralstonia solanacearum و Verticillium dahliae تحت شرایط آزمایشگاه و گلخانه بود. در سال-های 1393-1392 نمونه برداری از بوته های سالم گوجه فرنگی و ریزوسفر از مناطق مختلف استان همدان انجام گرفت و 330 استرین باکتری جدا شد. سپس با استفاده از الکتروفورز پروتئین های محلول سلولی در ژل پلی آکریل آمید 19 گروه الکتروتیپ به دست آمد و در نهایت تعداد 150 نماینده برای مطالعات بعدی انتخاب شدند. براساس ویژگی های فنوتیپی ، بیوشیمیایی و توالی یابی بخشی از ژن 16srDNA این باکتری ها به عنوان Bacillus thuringiensis (FS234)، B. atrophaeus (FS288، B. pumilus (FS91،( B. subtilis (FS299، Acinetobacter calcoaceticus (FS339)، Cronobacter dublinensis (FS244) ، Enterobacter ludwigii (FS274)، Stenotrophomonas maltophilia (FS300)، Pseudomonas brassicacearum (FS184)، P. fluorescens(FS167)، P. mosselii (FS67)، pantoea agglomerans (FS139)، Serratia marcescens (FS196)، Xanthomonas spp. و streptomyces spp. شناسایی شدند. باکتری های. Pseudomonas، Acinetobacter و Bacillus به ترتیب با فراوانی 22، 18 و 17 درصد و streptomyceبا سه درصد فراوانی بیشترین و کمترین فراوانی را داشتند. استرین های P. brassicacearum، B. atrophaeus (FS288، A. calcoaceticus (FS339)، P.mosselii FS67 Cronobacter dublinensis (FS244) و Enterobacter ludwigii (FS274) برای اولین بار است که از ایران از گوجه فرنگی گزارش شده اند. .کاربرد نشانگر rep-PCR با استفاده از آغازگرهایERIC و BOX در مورد سه استرین غالب حاکی ازتنوع ژنتیکی این استرین ها بود که بیشترین تنوع مربوط به استرین های P. fluorescensFS167 و کمترین تنوع در استرین های B. subtilis FS299 بود. اثر آنتاگونیستی باکتری های ج

توسعه گسترده سیستم های بیان مخصوص بافت و بیان القایی ژن های خارجی در گیاهان تراریخت تاثیر عمیقی بر پیشرفت برنامه های بیوتکنولوژی گیاهی داشته است.گیاهان سیستم های بیانی بسیار مناسب برای تولید پروتئین های نوترکیب، دارو و آنزیم های صنعتی هستند. ارقام هیبرید در گیاهان زراعی و زینتی ارزشمند بوده و قابل بهره برداری تجاری است. هتروزیس در گیاهان زراعی در عملکرد و کارایی آن اثر می گذارد، بنابراین از آنجا که گیاهان هیبرید نسبت به والدین دارای عملکرد بالایی در رشد و محصول بوده و ثبات بیشتری در اکثر محیط ها دارند، بیان ژن هدف در ارقام هیبرید مورد توجه است. از طرفی اعمال تغییرات در ژن های کنترل کننده فرآیندهای اساسی رشد گیاه، تمایز و تولید مثل از طریق مهندسی ژنتیک به آسانی امکانپذیر نمی باشد. به دلیل اینکه دستورزی ژن های مهم برای رشد و بقا گیاه مضر بوده و مانع تولید و انتشار گیاهان تراریخت مهم می گردد، بنابراین نیاز به سیستمی است که ژن هدف در نسل بعد بیان گردد. سیستم های بیانی مختلفی درگیاهان استفاده شده است که بر اساس راهکارهای القایی یا فعال سازی ترانس هستند. RNA پلیمراز باکتریوفاژ T7 دارای خصوصیاتی است که برای استفاده در سیستم های بیانی مناسب می باشد. این سیستم به فاکتور اضافی برای شناسایی پیشبر نیاز ندارد، بسیار اختصاصی عمل می کند و فقط ژن های تحت کنترل پیشبر T7 را بیان می کند. ویژگی های مثبت سیستم بیان کننده T7 موجب شده است که دراین پژوهش از آن برای ایجاد یک سیستم بیان کننده ژن خارجی در ارقام هیبرید استفاده شود. به این منظور آغازگرهای مناسب برای ژن T7RNA پلیمراز با محل های برشی مناسب طراحی و ژن مورد نظر پس از جداسازی در ناقل بیانی گیاهی pCAMBI1304 همسانه سازی گردید. ژن GUS پس از طراحی آغازگرهای مناسب، جداسازی و در ناقل PET-3a دارای پیشبر T7 و خاتمه دهنده T7 همسانه سازی گردید. در نهایت بخش پیشبر T7، ژن GUS و خاتمه دهنده T7 از این ناقل جدا شده و به داخل ناقل بیانی گیاهی pCAMBIA2300 منتقل گردید. دو ناقل نوترکیب هر کدام جداگانه با استفاده از آگروباکتریوم به گیاهان توتون منتقل شدند. گیاه بیان کننده آنزیم T7RNA پلیمراز، گیاه فعال کننده (Activator) و گیاه دارای ژن GUS تحت پیشبر T7، گیاه عمل کننده (Effector) نامیده شدند. پس از تایید تراریخته بودن گیاهان فعال کننده و عمل کننده با اس

پایداری به پادزیست ها از بزرگترین چالش های قرن 21 هستند. در دهه های گذشته پیدایش ریزجانداران پایدار به پادزیست شتاب گرفته است. گذشته از پادزیست ها فلزهای سنگین نیز از راه فرایندهایی مانند همگزینی و پایداری همزمان سبب برانگیختگی ژن های پایداری پادزیستی می گردند. کارهای مردمی به سبب اینکه مایه انباشت فلزهای سنگین در خاک می شوند، خطر افزایش باکتری های پایداری به پادزیست و نیز ژنهای پایداری پادزیستی و رسیدن این آلاینده ها از راه هایی مانند آب های سطحی و زیرزمینی، کودهای دامی و فراورده های کشاورزی به چرخه غذایی و باکتری های بیماریزا را نیز افزایش می دهند. پژوهش کنونی با هدف بررسی پیامد فلزهای سنگین بر فراوانی باکتری های پایدار به پادزیست و فلز در آبها و خاک های آلوده دارای فلز سنگین با کاربری گوناگون و نیز بودن ژن های پایدار به پادزیست ها در این خاک ها و آب ها و از سوی دیگر بررسی پیامد کاربرد پادزیست در مرغداری ها بر فراوانی باکتری های پایدار به پادزیست ها در کودها انجام شد. در گام نخست پژوهش از خاک های کشاورزی، چراگاه پیرامون سه معدن سرب و روی آهنگران، آهن باباعلی و آهن گلالی و نیز زباله های این سه معدن نمونه خاک برداشته شد. از آب های روزمینی و چشمه های پیرامون این معادن نیز نمونه برداری انجام شد. غلظت فلزهای سنگین در نمونه های آب برداشته شده کمتر از مرز استاندارد پیشنهاد شده بوسیله سازمان WHO و FAO بود بنابراین از ادامه پژوهش روی این نمونه ها چشم پوشی شد. برای بررسی فراوانی باکتری های پایدار به پادزیست و فلز خاک ها کشت نمونه های خاک به روش پخش در پلیت به ترتیب روی کشتگاه مولر هینتون آگار دارای µg/ml 8 آموکسی سیلین، آمپی سیلین و تتراسایکلین؛ µg/ml 4 ونکومایسین، جنتامایسین و داکسی سایکلین و µg/ml 16 استرپتومایسین و نوترینت آگار دارای µg/ml 100 سرب، کادمیم، کبالت، نیکل و روی؛ µg/ml 5/12 جیوه و µg/ml 200 مس کشت داده شدند. نتایج شمارش باکتری های پایدار نشان داد که بیشترین پایداری باکتریها در کاربری کشاورزی و چراگاه به پادزیست ونکومایسین و در کاربری معدن به آموکسی سیلین بود و کمترین پایداری در هر سه کاربری به جنتامایسین بود. فراوانی نسبی باکتری های پایدار به همه پادزیست ها گذشته از ونکومایسین و استرپتومایسین در کاربری معدن بیشترین و در کاربری کشاورزی کمترین بود. پایداری نسبی

چغندرقند مانند سایر گیاهان دارای طیف وسیعی از باکتری هایی است که روی قسمت های مختلف آن مستقر هستند. باکتری هایی که مرتبط با گیاهان هستند عبارت اند از ریزوباکترها، باکتری های اندوفیت و اپی فیت. جهت تعیین الگوی باکتریایی چغندرقند، در طول فصل زراعی سال 1393 از 12 منطقه مهم چغندرکاری غرب کشور بازدید به عمل آمده و نمونه های اندام های هوایی گیاهان شاداب و قوی به طور تصادفی با حرکت در قطرهای مزرعه گردآوری شد. درمجموع تعداد 452 جدایه باکتریایی جداسازی شد که از این تعداد 217 استرین متعلق به ناحیه ریزوسفر 70 استرین اپی فیت برگ و 85 استرین از اندوفیت برگ و تعداد 80 استرین نیز از بذر چغندرقند جداسازی گردید. برای انتخاب نماینده استرین های باکتریایی ابتدا پروتئین های محلول سلولی استخراج و به روش ناپیوسته لاملی الکتروفورز شدند. به طورکلی این استرین ها 54 الگوی پروتئینی مختلفی را از خود نشان دادند که در این میان هشت گروه الکتروتیپی که فراوانی بیشتری داشته و برای بررسی های بیشتر انتخاب شدند. ویژگی های فنوتیپی الکتروتیپ های برگزیده با روش های استاندارد باکتری شناسی تا حد شناسایی گونه بررسی شد. همچنین ژن های کد کننده 16S rRNA نماینده های هر یک از این الکتروتیپ ها با استفاده از آغازگرهای fD1 و rD1 به روش PCR فراوان سازی شد و پس از توالی یابی، با بانک داده های موجود در سایت NCBI با نرم افزار بلاست آنالیز و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که الکتروتیپ های متعلق به گونه های Stenotrophomonas maltophilia، Pseudomonas fluorescens، Stenotrophomonas rhizophila، Pseudomonas aeruginosa و Serratia marscecens به ترتیب با فراوانی 14، 12، 12، 11 و 10 درصد بیشترین فراوانی در رایزوسفر چغندرقند را به خود اختصاص دادند. در بذر چغندرقند نیز گونه های S. rhizophila و Pseudomonas geniculata از گونه های رایج اپی فیت و گونه S. maltophilia به عنوان تنها گونه اندوفیت بذر چغندرقند بذر شناسایی شدند. همچنین در اندوفیت برگ چغندرقند مشخص شد که الکتروتیپ های متعلق به گونه های Acinetobacter calcoaceticus، S. maltophilia و P. aeruginosa به ترتیب با فراوانی 42، 20 و 15 درصد بیشترین فراوانی را به خود اختصاص دادند. در اپی فیت برگ، الکتروتیپ گونه های Bacillus simplex و S. maltophilia به ترتیب با فراوانی 48 و 25 درصد بالاترین فر

جاروک یونجه یکی از مهمترین بیماری های یونجه در ایران است. مناطق گسترش بیماری در ایران طی سال های 1392 تا 1394 براساس علایم مشخص بیماری، آزمایش الایزا با آنتی بادی چند همسانه ای و واکنش های زنجیره ای پلیمراز تعیین شد. پس از تعیین مزارع آلوده و نمونه گیری از آن ها براساس خصوصیات بیولوژیکی و مولکولی، فیتوپلاسما های همراه با بیماری جاروک یونجه در مناطق مختلف ایران تشخیص داده شد. عامل بیماری جاروک یونجه با استفاده از سس (Cuscuta campestris Yunk) از یونجه به پروانش انتقال یافت و علایم مرتبط با فیتوپلاسما دیده شد. فیتوپلاسمای عامل بیماری با استفاده از پیوند به گیاه پروانش منتقل و در این گیاه تکثیر و نگهداری شد. نمونه های یونجه دارای علایم جاروک و پروانش های مایه زنی شده در گلخانه در آزمون واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) با استفاده از جفت آغازگر P1/P7 و واکنش زنجیرهای پلیمراز دومرحله ای با استفاده از جفت آغازگرهای P1/P7 در مرحله ی اول و R16mF2/R16mR2 و R16F2n/R16R2 واکنش مثبت نشان دادند. با استفاده از آغازگرهای بالا به ترتیب قطعات با اندازه های تقریبی 1800، 1400 و 1200 جفت باز تکثیر شد. نمونه های فیتوپلاسما با آزمون های چند شکلی طولی قطعات برشی(RFLP) حقیقی و مجازی با استفاده از ترادف محصول PCR دو مرحله ای با جفت آغازگر R16F2n/R16R2 برای تکثیر 1250 جفت باز از ژن کد کننده RNA ریبوزومی 16S مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که فیتوپلاسمای همراه با جاروک یونجه در ایران به چهار گروه RNA ریبوزومی شامل 16SrI، 16SrII، 16SrVI و 16SrXII تعلق دارند. استرین های وابسته به گروه 16SrI فقط در استان آذربایجان غربی دیده شدند و زیر گروه های C و D از گروه 16SrII از استان های یزد، سیستان و بلوچستان، کرمان، اصفهان، همدان، خوزستان، خراسان رضوی و جنوبی، فارس و بوشهر جدا شدند. در بعضی از مناطق استان های یزد، خراسان رضوی، خوزستان و بوشهر استرین-هایی از گروه 16SrII مشاهده گردید که به هیچ یک از زیر گروه های این گروه شباهت نداشتند. در تمام مناطق مورد مطالعه زیرگروه D غالب بود. دو استرین فیتوپلاسمای همراه با جاروک یونجه از مناطق جویم فارس و چاهگیر یزد بر اساس توالی 1200 جفت باز از نواحی ژن 16S و ناحیه ی بین ژنی 16S و 23S در زیر گروه C از گروه 16SrII قرار گرفتند. این دو استرین براساس علایم انتقال در گی

باکتری های همراه گیاهان از نظر ویژگی های فنوتیپی، ژنوتیپی، فیلوژنی، محل استقرار و اثراتی که بر محیط زیست و سلامتی گیاهان دارند، متنوع هستند. این باکتری ها بسیار مهم بوده و می توانند به صورت مستقیم و غیرمستقیم رشد گیاهان را تحت تاثیر خود قرار دهند. هدف از این پژوهش، بررسی ویژگی های فنوتیپی، برخی ویژگـی های مهم بیولوژیکی و تنوع ژنتیکی باکتری های همراه بذر، اندوفیت، اپی فیت و فراریشه خیار بود. برای انجام این پژوهش، طی سال های 92-1391 تعداد 650 جدایه باکتری فراریشه، اپی فیت و اندوفیت بوته های سالم و شاداب خیار در مناطق مختلف استان همدان جداسازی شد. سپس با الکتروفورز پروتئین های محلول سلولی استرین های استخراج شده، 120 استرین به عنوان نماینده برای بررسی های بعدی انتخاب شدند. بر پایه بررسی ویژگی های فنوتیپی، استرین های آزمون شده شامل 25 درصد گرم مثبت و 75 درصد گرم منفی بودند. این استرین ها به ترتیب فراوانی متعلق به جنس های Pseudomonas، Xanthomonas، Erwinia، Bacillus، Brevibacilulus، Flavobacterium، Arthrobacter، Sphingomonas، Stenotrophomonas و Acinetobacter بودند. انگشت نگاری ژنتیکی استرین های به دست آمده با آغازگرهای BOX و ERIC مشخص کرد که هریک از گونه های مورد بررسی از تنوع ژنتیکی قابل توجهی برخوردار بودند. بیشترین تنوع ژنتیکی در گروه مربوط به باکتری های سودوموناس و کمترین تنوع ژنتیکی نیز در باکتری های گروه باسیلوس مشاهده شد. بررسی الگوی ژن های hrp نشان داد که بیشتر استرین های سودوموناس فلورسنت مورد بررسی دارای توالی های مرتبط با این گروه ژنی بودند. برای بررسی ویژگی های مهم بیولوژیکی باکتری های به دست آمده، فعالیت های آنزیمی و ویژگی های آنتاگونیستی موثر استرین های نماینده علیه باکتری Pseudomonas syringae pv. lachrymans عامل بیماری لکه زاویه ای خیار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استرین های SR390، SR205، SR630 و SR352 بیشترین فعالیت آنزیمی را داشتند. استرین های SR625، SR390، SR205، SR624، SR589، SR630، SR352 و SR645 به ترتیب با داشتن بیشترین هاله بازدارندگی در مقابل باکتری بیمارگر بالاترین فعالیت آنتـاگونیستی را از خـود نشان دادند که استرین های SR625 و SR645 با داشتن 33/34 و 68/18 میلی متر به ترتیب بیشترین و کمترین هاله بازدارندگـی را داشتند. بررسی های گلخانه

طی سال های 1392 و 1393، صدو پنجاه استرین باکتریایی از خاک و گره ریشه گیاهان نخود، لوبیا، یونجه، شبدر و خلر از استان های آذربایجان شرقی و همدان جداسازی شد. در آزمون گره زایی، از بین این استرین ها، 11 استرین نتوانستند روی گیاه میزبان خود گره ایجاد کنند در حالیکه بیشتر استرین ها، پس از 5 هفته گره هایی، روی گیاه میزیان خود ایجاد کردند. شناسایی گونه و تنوع استرین ها با مقایسه ویژگی های فنوتیپی، انگشت ژنتیکی حاصل از rep-PCR، 16S rRNA-RFLP و توالی یابی ژن های nodC، nifH، recA و atpD با یکدیگر و با استرین های مرجع ارزیابی گردید. براساس انگشت نگاری ژنتیکی حاصل از روش های Box و ERIC-PCR استرین های نخود، یونجه، لوبیا، شبدر و خلر به ترتیب به شش، چهار، هفت، پنج و چهار گروه تقسیم شدند. این نتایج نشان دهنده تنوع ژنتیکی بالا بین استرین ها است. در روش16S rRNA-RFLP ، استرین های نخود، لوبیا، یونجه، شبدر و خلر به ترتیب تشکیل هفت، نه، دوازده، شش و سه ژنوتیپ را دادند آتالیز فیلوژنی، براساس توالی یابی ژن های nodC، nifH، atpD و recA نشان داد که نماینده ی استرین های نخود به Mesorhizobium mediterraneum، M. ciceri و Agrobacterium tumefaciens، نماینده ی استرین های لوبیا به گونه های Rhizobium leguminosarum، R. giaridinii، R. etli و R. tropici، استرین های یونجه به Sinorhizobium meliloti، S. medicae و A. tumefaciens، استرین های شبدر به R. leguminosarum bv. triflolli ، S. melilot و A. tumefaciens و استرین های خلر به R. leguminosarum و گونه ی جدید R. iranicum sp. nov. تعلق دارند. در تحقیق حاضر براساس ویژگی های فنوتیپی و ژنوتیپی دو گونه ی R. tropici و R. giardinii به عنوان همزیست لوبیا برای اولین بار از ایران و R. iranicum به عنوان همزیست با خلر برای اولین بار در دنیا گزارش می گردد.

Spreading of manure and sewage sludge on agricultural lands has been gaining attention in past decade as it improves soil nutrient status and enhances microbial activity. On the other hand, pathogens including bacteria, viruses, and protozoa have been found in these organic fertilizers. In many arid regions in developing countries the main source of drinking water is groundwater abstracted from drilled wells. Moreover, wastewater collection and treatment systems are uncommon in these countries and therefore there is a real risk for the abstracted water being contaminated with pathogens and pose a health risk through the food chain. Percolation through the vadose zone has been found to be a significant mechanism for removing microbial contaminants. Bacteria retention occurred mostly in the top layer of a soil (a few 10 cm). The main retention mechanisms are physical straining or filtration within the pores of the solid matrix. Depending on its physiological state a bacterial cell may attach to surfaces where it may grow or can be dislodged into the aqueous solution and transported to new regions. Soils as filtration media for percolating wastes carrying bacterial contaminants may allow their survival and 641 growth and thus serve as a temporary sink and a source for delayed leaching of bacteria into the subsurface. Several factors have been reported to affect the survival of fecal coliforms (FC) in soils. The two most significant abiotic parameters influencing the survival of bacteria in soil are temperature and water availability. Survival of bacteria decreases with increasing temperature. Survival of E. coli and P. fluorescens CHA0 under non-optimal temperature and nutrient deprivation has been studied. Survival of E. coli had an inverse relationship with temperature, whereas for P. fluorescens a direct relationship between temperature and T90 values was established in the range 5–15ºC, with an inverse relationship at higher temperatures. Animal and human waste-bor