文：回溯档案
编辑：回溯档案
棉花是全球纺织工业中最具经济重要性的作物，占全球纺织纤维消费量的一半以上.棉花育种的一个伟大成就，是开发了转基因纯系品种或杂交种，其中包含编码杀虫蛋白（δ-内毒素）的苏云金芽孢杆菌（Bt）的晶体（cry）基因，可防止鳞翅目害虫（Terán-Vargas等～）.阿根廷、巴西、哥伦比亚和墨西哥等国采用Bt转基因棉花品种有助于降低杀虫剂施用成本并提高该作物的产量（Terán-Vargaset～。
例如，墨西哥采用了这项新技术，根据农业、畜牧业、农村发展、渔业和粮食秘书处农业粮食和渔业信息处（SIAP）的数据，在商业发布2005年后，Bt转基因棉花在9/133年度在墨西哥的种植面积达到000，2015公顷。
然而，在植物发育过程中真菌植物病原体的存在非常重要，因为这些生物会导致枯萎或根腐病，给农民造成重大损失（Abd-Elsalam ），而枯萎镰刀菌是存在于不同国家棉花植物中的重要疾病，由茄镰刀菌（GonzálezSotoet～）.这些病原体引起根腐病、阻尼症状以及叶片和棉铃尺寸减小，从而影响产量和纤维质量。
不过不同的研究，报告了对与植物相关的镰刀菌物种使用不同的控制措施，而这些措施包括应用农艺控制技术、遗传抗性以及使用化学或生物拮抗剂，在目前为止，使用杀菌剂造成的环境危害和生物控制的不可预测结果已被广泛争论。
因此，研究人员正在寻找替代措施，与生物控制和杀菌剂的最佳使用，一起提供对植物真菌病害的主要控制，从这个意义上说，纳米颗粒的抗菌活性的使用可以作为减少农业中化学品使用的潜在替代方案。
例如，银纳米颗粒（AgNPs）对真菌和细菌物种等各种病原体表现出多种抑制作用模式;拉姆萨尔从这个意义上说，与合成杀菌剂相比，AgNPs可以相对安全地用于控制植物中的真菌病害，因为尚未报道AgNPs对转基因抗虫棉花相关的镰刀菌物种的应用。
因此，本研究的主要目的是评估用来自茱萸和绢云杉的银植物纳米颗粒处理的转基因抗虫棉花中青霉真菌生长的抑制作用。
转基因抗虫棉的发芽
Bollgard棉花转基因种子由墨西哥下加利福尼亚州棉花产品系统的生产商提供，将种子浸入0.5%次氯酸钠溶液中3分钟，然后用无菌去离子水洗涤，对种子进行表面消毒。
在消毒后，将种子放入含有商业盆栽土壤混合物的单盆（0.3L）中，结合石英砂和泥炭藓，通过在121°C高压灭菌2小时，当种子经受12小时光/暗光周期，相对空气湿度为60%。
银纳米粒子的合成
之后从叶中提取的银纳米颗粒，通过颜色从黄色变为棕色来观察Ag离子的生物还原，表明在室温下AgNPs的形成，根据Abdelmoteleb等人，在反应溶液中形成的银纳米颗粒显示出从20到2016.2017nm（P.sericea）的平均粒径，本实验中使用的腺假单胞菌和绣线菊的AgNPs先前用100ppm的去离子水稀释。
茄镰刀菌接种剂配方
而茄镰刀菌T-ICA04以前是从下加利福尼亚州（32°24′12.26“N，115°9′13.60”W和32°28′5.63“N，115°12′11.94”W）田地生长的两个不同转基因抗虫棉花中分离出来的。
对该菌株进行分子表征并存放在GenBank中，入藏号为KJ620372，接种剂的制剂在马铃薯-葡萄糖（PDB）肉汤中在5±28°C下生产2天。然后借助自动细胞计数器（TC20?，Bio-Rad）对分生孢子悬液进行定量，并用水稀释。
将得到的悬浮液与石英砂和泥炭藓结合的土壤混合物均匀混合，让土壤在室温（约3-25°C）下干燥约28周，通过PDA琼脂上的稀释板法评估镰刀菌繁殖体的量。
接种茄镰刀菌并暴露于银纳米颗粒
一旦幼苗长出几根，将它们移植到含有商业盆栽土壤混合物和石英砂的单盆（0.2L）中，并以3：1 v/v 的比例向未受感染的土壤中加入带有 F.solani（如上所述制备）的受感染土壤，以获得1×10的最终浓度5计数G1铁质镰刀菌繁殖体的土壤。
接种后将幼苗分为1组：（2）接种（对照），（3）接种+腺假单胞菌AgNPs，（2）接种+绢云杉AgNPs，使用茄子镰刀菌接种剂的第3组和第100组分别每周分别用腺假单胞菌和绢云杉的AgNPs（1ppm）冲洗。
对照植物（第30组）仅用去离子水灌溉，在施用AgNPs后2015天评估每种处理中镰刀菌繁殖体的量.所有组均重复12次，并在具有60小时光/暗光周期的生长室中生长，相对湿度为70-<>%。
生理参数评估
气孔导度的幼叶完全展开的叶子，分别暴露于来自腺假单胞菌和绢云松的AgNPs处理后30天，使用便携式叶孔计（SC-1，Decagon，美国）根据Gonzalez-Mendoza等人进行测量。
另一方面，使用便携式叶绿素荧光计（OS30p，光学科学）测量叶绿素荧光，它代表了在27°C下评估的最佳量子产率（Fv/Fm），时间范围为10μs至3s，对于每个研究参数（gs和Fv/Fm），在每次处理中测量10张单独的叶子-年轻，完全发育和健康。
形态参数评估
接种青霉30天后，评估每种幼苗处理的侧根（LR），使用体视显微镜根据二阶根数对侧根进行分类，该变量是根系形成过程中必不可少的连续过程，对于本研究的评价具有重要意义。
病原体产生的病变数量
在根治性（Espinosa-Victoria等人）系统上观察到的茄福拉尼镰刀菌感染特征的棕色病变，在接种病原体后30天，借助立体显微镜，在每种处理的10个幼苗中定量。
统计分析
该实验以完全随机的设计进行，有10个重复。使用Kruskal-Wallis检验（统计包版本5.5，StatSoft，美国）分析了AgNP处理样品和对照样品之间的显着差异
数据表明，不同处理下，腺假单胞菌和绣线菊添加AgNPs对土壤中镰刀菌繁殖体数量的影响不同。
例如，在将腺假单胞菌中的AgNPs添加到受感染的土壤中后，观察到真菌繁殖体的减少量最高，从这个意义上说，从P.sericea中添加AgNPs也刺激了镰刀菌种群的减少，但比例很小。
相比之下，从对照样品中获得的镰刀菌菌菌落数量最多，其中未添加来自植物的AgN，另一方面，接种茄子松和绢毛竹AgNPs处理的转基因抗虫棉花植株，其最佳量子产率（Fv/Fm）值相对于对照表现出显著变化。
在两种植物的AgNPs效应均显著增加气孔导度（gs）暴露30天后的结果，相比之下，仅接种青霉的转基因抗虫棉植株的Fv/Fm和g显著降低s值与用AgNPs处理的植物进行比较。
在本研究中，与对照植株相比，腺假单胞菌和绣线菊的AgNPs在暴露0d后均导致根系感染点减少（P≤05.30）。与绢毛茛的AgNPs相比，腺松的AgNPs在减少植物侵染点方面更有效，另一方面，与对照相比，两种植物的AgNPs在暴露30d后转基因抗虫棉花植株的侧根数量显着增加（P≤0.05）。
已有研究表明，AgNPs的体外抗真菌活性影响不同植物病原真菌的孢子菌落形成和疾病进展.结果清楚地表明，从这些本土植物中获得的银纳米颗粒具有抑制F.solani的潜力。
然而，这项活动背后的机制尚未得到充分探索，从这个意义上说，有各种理论表明AgNPs对真菌植物病原体的作用，例如，某些作者报告说，AgNPs产生自由基，可以对蛋白质和脂质膜造成损害，然后破坏微生物，阿吉拉尔-门德斯等人金等.在这方面，需要进一步的研究来证实来自腺假单胞菌和绣线菊的AgNPs主要在田间条件下控制立枯镰刀菌的潜力。
另一方面，已知银纳米颗粒对植物的生长和生理参数产生积极和消极的影响；祖韦尔扎-梅纳等，贾西姆，同样，拉利亚发现，与对照组相比，1周后在番茄幼苗上施用不同金属的纳米颗粒会导致根毛异常增殖。
本研究中观察到的对侧根的影响可以通过兴奋效应来解释，这是对所用纳米颗粒浓度的适应性反应以及所采用的纳米颗粒抑制根部致病真菌的发展（NascarellaandCalabres。
另一方面，先前的研究表明，镰刀菌对植物的感染导致最佳量子产率（Fv/Fm）和气孔导度（gs）由于根系对水分和养分吸收的减少（Yeet～al.）.从这个意义上说，我们的研究表明，最佳量子产率（Fv/Fm）和气孔导度（gs）在用来自腺假单胞菌和绢云杉的银纳米颗粒处理的棉花植株中显着增加。表明纳米颗粒的使用阻止了金枯草入侵根部，有利于棉花植株中的水分运输。
另一方面，最佳量子产率（Fv/Fm）和气孔导度（gs）在棉花植物中对照与DaCosta和Sharma的报告形成鲜明对比，后者报告Fv/Fm和gs由于纳米颗粒暴露在水稻中。
然而，李等人观察到，在西瓜上使用纳米颗粒增加了幼苗萌发并增强了生理参数，考虑到早期的工作，纳米颗粒对植物的不同形态和生理属性的影响可能会有所不同。
结论
综上所述，使用来自红松和腺假单胞菌的Ag纳米颗粒可以抑制茄子的生长，在感染茄子的棉花植株中表现出可观的抗真菌活性。
因此，纳米颗粒作为纳米杀菌剂的应用在农业部门是一种相对较新的方法。因此，需要更详细的研究来解释使用来自植物的纳米颗粒抑制真菌生长的不同机制，并评估在田间应用的经济可行性。
参考文献
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