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ラルストニアsolanacearumによって引き起こされるピーナッツ細菌萎lt骨（PBW）は、ピーナッツ作物の成長と収量の可能性に深刻に影響します。この研究では、PBWを制御するための前向き効率的な管理アプローチであるシリカナノ粒子（SIO2 NPS）を合成し、さまざまなSiO2 NPS治療の効果を調査するための水耕栽培実験を実施しました（すなわち、0、100、および500MGL-1として植物の成長とR. solanacearumに対する耐性の促進に関するNP0、NP100、およびNP500）。結果は、NP100およびNP500の疾患指数がそれぞれR. solanacearum接種下でのNP0と比較して51.5％および55.4％減少し、NP100とNP500の新鮮な重量とシュートの長さは7.62-42.05％、9.45％増加したことを示しています。-32.06％、およびそれぞれ2.37-17.83％。さらに、SiO2 NPSは、過酸化水素、スーパーオキシドアニオン、およびマロンジアルデヒドの過剰な産生を排除してPBWストレスを緩和するために、生理学生化学酵素（スーパーオキシドジスムターゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ）の改善を誘導しました。特に、標的メタボロミック分析は、SiO2 NPSがサリチル酸（SA）を増強し、全身性獲得耐性（SAR）の誘導を含むことを示しました。さらに、トランスクリプトーム分析により、SIO2 NPは、AHLSなどのホルモン経路に関与する複数の転写因子（TFS）の発現と、SAを活性化したSA経路などの植物防御反応に関連するホルモン経路の同定を調節したことが明らかになりました。 - 依存する防御メカニズム。一方、SA-代謝遺伝子であるサリチル酸カルボキシメチルトランスフェラーゼ（SAMT）の上方制御された発現は、PBW耐性を促進するためにSARを開始しました。全体として、我々の発見は、植物の誘発者として機能するSiO2 NPSが、SA代謝遺伝子の調節を通じて生理学的酵素活性を効果的に調節し、SA含有量を強化することができることを明らかにしました。農業慣行。
ラルストニアsolanacearumによって引き起こされるピーナッツ細菌萎lt骨（PBW）は、ピーナッツ作物の成長と収量の可能性に深刻に影響します。この研究では、PBWを制御するための前向き効率的な管理アプローチであるシリカナノ粒子（SIO2 NPS）を合成し、さまざまなSiO2 NPS治療の効果を調査するための水耕栽培実験を実施しました（すなわち、0、100、および500MGL-1として植物の成長とR. solanacearumに対する耐性の促進に関するNP0、NP100、およびNP500）。結果は、NP100およびNP500の疾患指数がそれぞれR. solanacearum接種下でのNP0と比較して51.5％および55.4％減少し、NP100とNP500の新鮮な重量とシュートの長さは7.62-42.05％、9.45％増加したことを示しています。-32.06％、およびそれぞれ2.37-17.83％。さらに、SiO2 NPSは、過酸化水素、スーパーオキシドアニオン、およびマロンジアルデヒドの過剰な産生を排除してPBWストレスを緩和するために、生理学生化学酵素（スーパーオキシドジスムターゼ、ペルオキシダーゼ、カタラーゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ）の改善を誘導しました。特に、標的メタボロミック分析は、SiO2 NPSがサリチル酸（SA）を増強し、全身性獲得耐性（SAR）の誘導を含むことを示しました。さらに、トランスクリプトーム分析により、SIO2 NPは、AHLSなどのホルモン経路に関与する複数の転写因子（TFS）の発現と、SAを活性化したSA経路などの植物防御反応に関連するホルモン経路の同定を調節したことが明らかになりました。 - 依存する防御メカニズム。一方、SA-代謝遺伝子であるサリチル酸カルボキシメチルトランスフェラーゼ（SAMT）の上方制御された発現は、PBW耐性を促進するためにSARを開始しました。全体として、我々の発見は、植物の誘発者として機能するSiO2 NPSが、SA代謝遺伝子の調節を通じて生理学的酵素活性を効果的に調節し、SA含有量を強化することができることを明らかにしました。農業慣行。
Peanut bacterial wilt (PBW) caused by the pathogen Ralstonia solanacearum severely affects the growth and yield potential of peanut crop. In this study, we synthesized silica nanoparticles (SiO2 NPs), a prospective efficient management approach to control PBW, and conducted a hydroponic experiment to investigate the effects of different SiO2 NPs treatments (i.e., 0, 100, and 500 mg L-1 as NP0, NP100, and NP500, respectively) on promoting plant growth and resistance to R. solanacearum. Results indicated that the disease indices of NP100 and NP500 decreased by 51.5 % and 55.4 % as compared with NP0 under R. solanacearum inoculation, respectively, while the fresh and dry weights and shoot length of NP100 and NP500 increased by 7.62-42.05 %, 9.45-32.06 %, and 2.37-17.83 %, respectively. Furthermore, SiO2 NPs induced an improvement in physio-biochemical enzymes (superoxide dismutase, peroxidase, catalase, ascorbate peroxidase, and lipoxygenase) which eliminated the excess production of hydrogen peroxide, superoxide anions, and malondialdehyde to alleviate PBW stress. Notably, the targeted metabolomic analysis indicated that SiO2 NPs enhanced salicylic acid (SA) contents, which involved the induction of systemic acquired resistance (SAR). Moreover, the transcriptomic analysis revealed that SiO2 NPs modulated the expression of multiple transcription factors (TFs) involved in the hormone pathway, such as AHLs, and the identification of hormone pathways related to plant defense responses, such as the SA pathway, which activated SA-dependent defense mechanisms. Meanwhile, the up-regulated expression of the SA-metabolism gene, salicylate carboxymethyltransferase (SAMT), initiated SAR to promote PBW resistance. Overall, our findings revealed that SiO2 NPs, functioning as a plant elicitor, could effectively modulate physiological enzyme activities and enhance SA contents through the regulation of SA-metabolism genes to confer the PBW resistance in peanuts, which highlighted the potential of SiO2 NPs for sustainable agricultural practices.
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