Cu(OH)2 나노농약에 노출된 옥수수(Zea mays)의 유전적, 대사적 및 생리적 수준에서의 반응

나노농약은 작물 보호 제품의 효능을 개선하기 위해 현대 농업에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 그러나 이들이 작물에 미치는 영향에 대한 정보가 필요합니다. 본 연구에서는 3주 된 옥수수 식물이 잎에 적용하여 Cu(OH)2 나노농약의 다양한 투여량(0, 10 및 100 mg)에 7일 동안 노출되었습니다. 9개의 항산화 관련 효소(CAT1, POD1, GST1, SOD-1A, SOD-B, GPX, APX1, HSP1, PER1)의 유전자 발현은 정량적 실시간 중합효소 연쇄 반응을 사용하여 측정되었습니다. 가스 크로마토그래피 질량분석법을 사용하여 12개의 저분자량 항산화 화합물 수준을 측정했습니다. 결과는 Cu(OH)2 나노농약 100 mg의 투여가 잎의 엽록소 함량과 생체량을 각각 17–20% 감소시켰음을 보여주었습니다. 또한, 이 투여량에 반응하여 칼륨과 인의 농도가 각각 14%와 13% 증가했습니다. POD1과 GST1의 유전자 발현은 10 mg의 투여에서 각각 42.6%와 71.8% 유의미하게(p < 0.05) 증가했으나 고용량(100 mg)에서는 감소했습니다. 페놀산의 전구체인 페닐알라닌과 티로신, 4-하이드록시신나믹산 및 총 페놀 함량은 100 mg에 반응하여 유의미하게(24–122%) 증가하여 페놀산이 항산화 방어에서 중요한 역할을 할 수 있음을 나타냅니다. 이 연구는 Cu(OH)2 나노농약에 대한 옥수수 식물 반응에 대한 중요한 정보를 제공하며, 기타 나노입자/식물 상호작용 연구에 적용될 수 있습니다.