孔雀草介导合成银纳米颗粒的杀根结线虫活性及对番茄生长的促进作用研究

《Scientific Reports》：Green synthesized silver nanoparticles from floral waste of Tagetes patula for mitigation of Meloidogyne incognita stress in tomato plants

　　

摘要

Meloidogyne incognita（M. incognita）是一种极具破坏性的植物寄生线虫，在全球范围内造成严重的作物损失。本研究旨在评估以孔雀草（Tagetes patula）介导合成的银纳米颗粒（TP@Ag NPs）作为环保型杀线虫剂及植物生长促进剂对番茄（Solanum lycopersicum L.）幼苗中M. incognita感染的潜力。银纳米颗粒采用T. patula花瓣提取物合成，并通过紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜联能谱仪、高分辨率透射电子显微镜联选区电子衍射、动态光散射及Zeta电位分析等方法进行表征。合成过程产率约为42.4 mg NP/g生物量（含金属银及植物源成分），所得银纳米颗粒稳定，未检测到残留硝酸银。致死性生物测定表明，TP@Ag NPs诱发了明确的剂量-时间依赖性杀线虫反应，在50 ppm浓度下24小时内二龄幼虫死亡率最高达97.66%（p<0.01）。接受TP@Ag NPs处理的线虫感染幼苗，其生长状况及生化指标均有改善，光合色素含量显著提高（p<0.01时，叶绿素a、b及总叶绿素含量增加约240%），且抗氧化酶活性较未处理感染对照明显升高。共聚焦显微镜观察显示，谷胱甘肽水平升高，过氧化氢积累减少，细胞活力增强。本研究证明，以T. patula花瓣绿合成的银纳米颗粒具有同时管理M. incognita胁迫并促进番茄生长的潜力。