研究情報
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2024.10.31 金ナノ粒子でホウレンソウを強くする
ホウレンソウにおける塩分ストレス応答の調節因子としての植物加工された金ナノ粒子:酸化還元恒常性、生化学的および生理学的適応への影響
Phytofabricated gold nanoparticles as modulators of salt stress responses in spinach: implications for redox homeostasis, biochemical and physiological adaptation
序論:ナノ粒子を合成するための植物材料の利用は、非生物的ストレスと戦うために植物の生理学的および生化学的反応を効果的に引き起こす。特にNaClが原因となる塩分ストレスは、植物の形態と生理機能に大きく影響し、作物の収量の減少につながる。耐塩性のメカニズムを理解することは、作物の生産性を維持するために非常に重要ある。

方法:この研究では、50 mM NaClで灌漑されたホウレンソウ植物の種子発芽、成長属性、光合成色素、気孔形質、イオン濃度、ストレスマーカー、抗酸化物質、代謝産物、および栄養含有量に関連するさまざまなパラメーターに対する150 μMほうれん草利用合成金ナノ粒子(S-AuNPs)の影響を調べた。

結果:その結果、S-AuNPsはクロロフィルレベルを上昇させ、光吸収の改善、光合成物の生産の増加、糖度の増加、およびNaClストレス下での植物の成長の促進につながることが示された。気孔形質は改善され、部分的に閉じた気孔は、おそらくK+/Na+調節によるS-AuNPs処理で再開され、その結果、相対的な水分含有量と気孔コンダクタンスが向上した。S-AuNPの適用下では、おそらくK+イオンの蓄積によりABA含量が減少した。S-AuNPsの補給は、プロリンとフラボノイドの含有量を増加させ、非酵素的および酵素的抗酸化物質の活性化により、ROSの蓄積と脂質過酸化を減少させた。また、S-AuNPはK+/Na+のイオン比を調節し、NaCl灌漑下でのホウレンソウ植物のNa+蓄積の減少と必須イオンのレベルの増加をもたらした。

議論:全体として、これらの知見は、S-AuNPsがさまざまな生理学的特性を調節することにより、ホウレンソウ植物の塩ストレス耐性に大きく寄与していることを示唆する。
© 2024 Amir, Raheem, Yadav, Kumar, Tewari, Jalil, Danish and Ansari. Creative Commons CC-BY license
(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Amir Mohammad, et al.
Frontiers in Plant Science (Web), 2024; 15:1408642
DOI:10.3389/fpls.2024.1408642

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