A New Frontier in Agricultural Pathogen Control: Ag-rGO Nanoparticles and Damping off Resistance in Cucumbers

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه تولید و زنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

This study investigated the synthesis of silver-reduced graphene oxide nanoparticles (Ag-rGO) and their efficacy in inducing resistance against damping off in cucumbers caused by Pythium aphanidermatum. The direct antifungal activity of Ag-rGO against P. aphanidermatum was also evaluated. Antifungal activity was assessed using a concentration of 100 mg/L Ag-rGO, which exhibited significant in vitro inhibition of P. aphanidermatum growth (about 90% reduction compared to the untreated control). Greenhouse and field trials demonstrated a reduction in damping off incidence in cucumber plants treated with Ag-rGO (about 75-80% reduction, compared to untreated controls). Furthermore, real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis revealed that Ag-rGO treatment upregulated the expression of defense-related genes involved in salicylic acid (SA) and jasmonic acid/ethylene (JA/ET) signaling pathways by up to 10-fold compared to untreated controls. Taken together, this study provides the first report demonstrating the potential of Ag-rGO as a novel strategy for controlling P. aphanidermatum in cucumber.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

مرز جدیدی در کنترل پاتوژن‌های کشاورزی: نانوذرات Ag-rGO و مقاومت در برابر مرگ گیاهچه در خیارها

نویسندگان [English]

  • hossein Vasighi Meraji
  • Sonbol Nazeri
Department of Plant Production and Genetics, University of Bu-Ali-Sina, Hamedan, Iran
چکیده [English]

در این مطالعه سنتز نانوذرات اکسید گرافن احیا شده با نقره (Ag-rGO) و اثربخشی آنها در القای مقاومت در برابر مرگ گیاهچه در خیار ناشی از Pythium aphanidermatum را بررسی شد. فعالیت ضد قارچی مستقیم Ag-rGO علیه P. aphanidermatum نیز ارزیابی شد. فعالیت ضد قارچی با استفاده از غلظت 100 میلی‌گرم در لیتر Ag-rGO ارزیابی شد که مهار قابل توجهی در شرایط آزمایشگاهی در رشد P. aphanidermatum (حدود 90٪ کاهش در مقایسه با شاهد تیمار نشده) نشان داد. آزمایش‌های گلخانه‌ای و مزرعه‌ای کاهش بروز مرگ گیاهچه در گیاهان خیار تیمار شده با Ag-rGO (حدود 75-80٪ کاهش، در مقایسه با شاهد تیمار نشده) را نشان داد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی (qRT-PCR) نشان داد که تیمار Ag-rGO بیان ژن‌های مرتبط با دفاع درگیر در مسیرهای سیگنالینگ اسید سالیسیلیک (SA) و اسید جاسمونیک/اتیلن (JA/ET) را تا 10 برابر (در مقایسه با شاهد تیمار نشده) افزایش می‌دهد. در نهایت، این مطالعه اولین گزارشی را ارائه می‌دهد که پتانسیل Ag-rGO را به عنوان یک استراتژی جدید برای کنترل P. aphanidermatum در خیار نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • فیتیوم آفانیدرماتوم
  • مقاومت اکتسابی سیستمیک
  • qRT-PCR
  • ژن‌های مرتبط با دفاع
پژوهش های کاربردی در گیاهپزشکی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 10 دی 1404

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 26 مهر 1404
  • تاریخ بازنگری: 28 آذر 1404
  • تاریخ پذیرش: 10 دی 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار