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研究人员发现,等离子体产生的气体有助于保护植物免受病原体的侵害

闪电和极光的跳跃包含了第四种物质状态,即等离子体, 哪些研究人员已经利用它产生了一种气体,可以激活植物对广泛传播的疾病的免疫力.

这个来自日本2022世界杯买球app的研究小组于6月24日在《2022世界杯买球app》杂志上发表了他们的研究结果 PLOS One.

"Currently, 化学农药是农业病害控制的主要手段, 但它们会污染土壤,危害生态系统,论文作者Sugihiro Ando说, 日本2022世界杯买球app农业科学研究院副教授. “2022世界杯买球app需要开发能够帮助建立可持续农业系统的植物疾病控制技术. 利用植物免疫技术利用植物的先天抗性,对环境影响小,是最有效的病害防治方法之一."

Using their 以前开发的设备 从空气中提取等离子体, 研究人员生产了五氧化二氮, 活性氮(RNS). 这种分子与活性氧(ROS)有关, 这两种方法都能损伤细胞并在生物体中触发特定的应激反应.

“众所周知,活性物种是植物免疫反应中的重要信号因子, 但是五氧化二氮的具体生理功能还不清楚," Ando said. “当植物感知到病原体的感染刺激时,它们会产生反应物种作为一种防御反应. 产生的活性物种作为信号分子,有助于激活植物免疫."

根据安藤, 活性物质与水杨酸等植物激素有关, 茉莉酸和乙烯, 帮助调节植物免疫, 但人们对五氧化二氮的生理功能知之甚少.

“由于活性物种在植物免疫中具有重要作用, 2022世界杯买球app分析了植物在气候条件下接触五氧化二氮气体可以增强植物的抗病性," Ando said.

研究人员暴露了泰勒斯西洋菜, 模型植物一种小植物,通常用作科学研究的模型系统, 在五氧化二氮气体中每天20秒,持续三天. 然后这些植物被三种常见的植物病原体中的一种感染:真菌, 细菌或病毒. 有真菌或病毒的植物表现出抑制病原体的发展, 而那些携带细菌的植物与对照组植物有相似的增殖.

“这些结果表明,接触五氧化二氮气体可以根据病原体的类型控制植物疾病," Ando said.

遗传分析表明,这种气体特异性激活了茉莉酸和乙烯信号通路,并似乎导致了抗菌分子的合成, 安藤认为这可能有助于观察到的抗病能力. “五氧化二氮气体可用于激活植物免疫和控制植物疾病," Ando said. “通过等离子体技术, 这种气体可以从空气和电力中产生, 没有特殊材料. 这种气体还可以转化为硝酸, 溶于水时, 用作植物的肥料. 这项技术可以作为一种对环境影响最小的清洁技术,有助于建设一个可持续的农业系统."

Next, 研究人员计划研究他们的技术如何应用于农作物和温室栽培.

日本2022世界杯买球app的科学家利用等离子体产生一种气体,帮助植物对抗广泛传播的疾病. ©2022世界杯买球app
出版的细节:

题目:利用等离子体技术研究暴露在空气中产生的五氧化二氮气体中激活植物免疫
作者:大树Tsukidate将, 高岛圭佑, Shota Sasaki, Shuhei Miyashita, Toshiro Kaneko, Hideki Takahashi, Sugihiro Ando
公共科学图书馆期刊:
DOI: 10.1371/journal.pone.0269863

日文新闻稿

Contact:

Sugihiro安藤,Ph值.D.
2022世界杯买球app农业科学研究生院
Email: sugihiro.ando.a2studio-rua.com
Website: http://www.agri.studio-rua.com/ppathol/

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