Published May 13, 2021
| Version v1
Publication
Open
Productivity performance of peach trees, insecticidal and antibacterial bioactivities of leaf extracts as affected by nanofertilizers foliar application
Creators
- 1. Alexandria University
- 2. Taif University
- 3. Agricultural Research Center
- 4. City of Scientific Research and Technological Applications
Description
The current study was performed on eight years old peach (Prunus persica L. Batsch) trees cv. Florida prince to study the influence of spraying of commercial nano fertilizer on vegetative growth, pollen grain viability, yield, and fruit quality of the "Florida prince" peach cultivar. Furthermore, extracts from the nanofertilizer treated leaves were studied for their bioactivity as insecticidal or bactericidal activities against some stored grain insects and plant bacterial pathogens. Seventy uniform peach trees were sprayed three time as follow: before flowering; during full bloom, and one month later in addition using the water as a control. Commercial silver particales (Ag NPs) at 10, 12.5, and 15 mL/L and zinc particales (Zn NPs) at 2.5, 5 and 7.5 mL/L as recommended level in a randomized complete block design in ten replicates/trees. Spraying Ag NP at 15 mL/L increased shoot diameter, leaf area, total chlorophyll, flower percentage, fruit yield and fruit physical and chemical characteristics, followed by Ag NPs at 12.5 mL/L and Zn NPs at 7.5 mL/L. Moreover, Zn and Ag NPs caused a highly significant effect on pollen viability. Different type of pollen aberrations were detected by Zn NPs treatment. The commercial Ag NPs showed a high increase in pollen viability without any aberrations. The Ag NPs significantly increased the pollen size, and the spores also increased and separated in different localities, searching about the egg for pollination and fertilization. Peach leaves extract was examined for their insecticidal activity against rice weevil (Sitophilus oryzea L.) and the lesser grain borer (Rhyzopertha dominica, Fabricius) by fumigation method. The antibacterial activity of all treatments was also performed against molecularly identified bacteria. Ag NPs treated leaves extract at concentration 3000 µg/mL were moderate sufficient to inhibit all the bacterial isolates with inhibition zone (IZ) ranged 6-8.67 mm with high efficiency of acetone extracts from leaves treated with Ag NPs compared with Zn NPs. Also, S. oryzae was more susceptible to acetone extracts from leaves treated with both nanomaterials than R. dominica.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
أجريت الدراسة الحالية على أشجار الخوخ البالغة من العمر ثماني سنوات (Prunus persica L. Batsch) cv. سيدرس أمير فلوريدا تأثير رش الأسمدة النانوية التجارية على النمو النباتي، وجدوى حبوب اللقاح، والمحصول، وجودة الفاكهة لصنف الخوخ "أمير فلوريدا". علاوة على ذلك، تمت دراسة مقتطفات من الأوراق المعالجة بالأسمدة النانوية لنشاطها الحيوي كأنشطة مبيدات حشرية أو مبيدات جراثيم ضد بعض حشرات الحبوب المخزنة ومسببات الأمراض البكتيرية النباتية. تم رش سبعين شجرة خوخ موحدة ثلاث مرات على النحو التالي: قبل الإزهار ؛ خلال الإزهار الكامل، وبعد شهر واحد بالإضافة إلى استخدام الماء كعنصر تحكم. جسيمات الفضة التجارية (Ag NPs) عند 10 و 12.5 و 15 مل/لتر وجسيمات الزنك (Zn NPs) عند 2.5 و 5 و 7.5 مل/لتر على النحو الموصى به في تصميم كتلة كاملة عشوائية في عشرة نسخ متماثلة/أشجار. أدى رش Ag NP عند 15 مل/لتر إلى زيادة قطر البراعم ومساحة الأوراق وإجمالي الكلوروفيل ونسبة الزهور وإنتاجية الفاكهة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للفاكهة، تليها Ag NPs عند 12.5 مل/لتر و Zn NPs عند 7.5 مل/لتر. علاوة على ذلك، تسبب Zn و Ag NPs في تأثير كبير للغاية على صلاحية حبوب اللقاح. تم الكشف عن نوع مختلف من انحرافات حبوب اللقاح عن طريق علاج Zn NPs. أظهرت NPs التجارية زيادة عالية في صلاحية حبوب اللقاح دون أي انحرافات. زادت الجسيمات النانوية Ag بشكل كبير من حجم حبوب اللقاح، كما زادت الجراثيم وانفصلت في مواقع مختلفة، بحثًا عن البويضة للتلقيح والإخصاب. تم فحص مستخلص أوراق الخوخ لنشاطها المبيد للحشرات ضد سوسة الأرز (Sitophilus oryzea L.) وحفار الحبوب الأصغر (Rhyzopertha dominica، Fabricius) بطريقة التبخير. كما تم إجراء النشاط المضاد للبكتيريا لجميع العلاجات ضد البكتيريا المحددة جزيئيًا. كانت مستخلصات الأوراق المعالجة بـ Ag NPs بتركيز 3000 ميكروغرام/مل معتدلة بما يكفي لتثبيط جميع العزلات البكتيرية مع منطقة تثبيط (IZ) تتراوح بين 6-8.67 مم بكفاءة عالية من مستخلصات الأسيتون من الأوراق المعالجة بـ Ag NPs مقارنة بـ Zn NPs. أيضًا، كانت S. oryzae أكثر عرضة لمستخلصات الأسيتون من الأوراق المعالجة بكلتا المادتين النانويتين من R. dominica.Translated Description (French)
La présente étude a été réalisée sur des pêchers (Prunus persica L. Batsch) âgés de huit ans cv. Florida prince pour étudier l'influence de la pulvérisation de nano-engrais commerciaux sur la croissance végétative, la viabilité des grains de pollen, le rendement et la qualité des fruits du cultivar de pêche « Florida prince ». En outre, des extraits des feuilles traitées au nanofertilisant ont été étudiés pour leur bioactivité en tant qu'activités insecticides ou bactéricides contre certains insectes à grains stockés et agents pathogènes bactériens des plantes. Soixante-dix pêchers uniformes ont été pulvérisés trois fois comme suit : avant la floraison ; pendant la pleine floraison, et un mois plus tard en utilisant l'eau comme témoin. Particales d'argent commercial (NP d'Ag) à 10, 12,5 et 15 mL/L et particales de zinc (NP de Zn) à 2,5, 5 et 7,5 mL/L comme niveau recommandé dans un modèle de bloc complet randomisé dans dix répétitions/arbres. La pulvérisation d'Ag NP à 15 mL/L a augmenté le diamètre de la pousse, la surface foliaire, la chlorophylle totale, le pourcentage de fleurs, le rendement en fruits et les caractéristiques physiques et chimiques des fruits, suivie des NP d'Ag à 12,5 mL/L et des NP de Zn à 7,5 mL/L. De plus, les NP de Zn et d'Ag ont provoqué un effet très significatif sur la viabilité du pollen. Différents types d'aberrations polliniques ont été détectés par le traitement au Zn NPs. Les Ag NP commerciales ont montré une forte augmentation de la viabilité du pollen sans aucune aberration. Les NP d'Ag ont considérablement augmenté la taille du pollen, et les spores ont également augmenté et se sont séparées dans différentes localités, recherchant autour de l'œuf la pollinisation et la fécondation. L'extrait de feuilles de pêche a été examiné pour son activité insecticide contre le charançon du riz (Sitophilus oryzea L.) et l'agrile du grain (Rhyzopertha dominica, Fabricius) par méthode de fumigation. L'activité antibactérienne de tous les traitements a également été réalisée contre les bactéries identifiées moléculairement. L'extrait de feuilles traité par Ag NPs à une concentration de 3000 µg/mL était modérément suffisant pour inhiber tous les isolats bactériens avec une zone d'inhibition (ZI) comprise entre 6 et 8,67 mm avec une grande efficacité des extraits d'acétone des feuilles traitées par Ag NPs par rapport aux Zn NPs. De plus, S. oryzae était plus sensible aux extraits d'acétone des feuilles traitées avec les deux nanomatériaux que R. dominica.Translated Description (Spanish)
El presente estudio se realizó en árboles de melocotonero (Prunus persica L. Batsch) de ocho años de edad cv. Florida Prince estudiará la influencia de la pulverización de nanofertilizantes comerciales en el crecimiento vegetativo, la viabilidad del grano de polen, el rendimiento y la calidad de la fruta del cultivar de melocotón "Florida Prince". Además, los extractos de las hojas tratadas con nanofertilizante se estudiaron por su bioactividad como actividades insecticidas o bactericidas contra algunos insectos de grano almacenados y patógenos bacterianos de plantas. Se pulverizaron setenta melocotoneros uniformes tres veces de la siguiente manera: antes de la floración; durante la floración completa y un mes después, utilizando además el agua como control. Partículas de plata comerciales (Ag NP) a 10, 12.5 y 15 mL/L y partículas de zinc (Zn NP) a 2.5, 5 y 7.5 mL/L como nivel recomendado en un diseño de bloque completo aleatorizado en diez réplicas/árboles. La pulverización de Ag NP a 15 mL/L aumentó el diámetro del brote, el área de la hoja, la clorofila total, el porcentaje de flores, el rendimiento del fruto y las características físicas y químicas del fruto, seguido de Ag NP a 12.5 mL/L y Zn NP a 7.5 mL/L. Además, Zn y Ag NP causaron un efecto altamente significativo en la viabilidad del polen. Se detectaron diferentes tipos de aberraciones polínicas mediante el tratamiento con NP de Zn. Las NP comerciales de Ag mostraron un alto aumento en la viabilidad del polen sin ninguna aberración. Las NP de Ag aumentaron significativamente el tamaño del polen, y las esporas también aumentaron y se separaron en diferentes localidades, buscando sobre el huevo para la polinización y fertilización. El extracto de hojas de melocotón se examinó por su actividad insecticida contra el gorgojo del arroz (Sitophilus oryzea L.) y el barrenador menor del grano (Rhyzopertha dominica, Fabricius) por método de fumigación. La actividad antibacteriana de todos los tratamientos también se realizó contra bacterias identificadas molecularmente. El extracto de hojas tratadas con NP de Ag a una concentración de 3000 µg/mL fue lo suficientemente moderado como para inhibir todos los aislados bacterianos con zona de inhibición (IZ) en un rango de 6-8,67 mm con alta eficiencia de extractos de acetona de hojas tratadas con NP de Ag en comparación con NP de Zn. Además, S. oryzae fue más susceptible a los extractos de acetona de hojas tratadas con ambos nanomateriales que R. dominica.Files
s41598-021-89885-y.pdf.pdf
Files
(3.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3af9ee3bedeccfd2efb3f707bf2ab4ba
|
3.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الأداء الإنتاجي لأشجار الخوخ، والنشاط الحيوي للمبيدات الحشرية والمضادة للبكتيريا لمستخلصات الأوراق كما تتأثر بالاستخدام الورقي للأسمدة النانوية
- Translated title (French)
- Performances de productivité des pêchers, bioactivités insecticides et antibactériennes des extraits de feuilles affectées par l'application foliaire de nanofertilisants
- Translated title (Spanish)
- Rendimiento de la productividad de los melocotoneros, bioactividades insecticidas y antibacterianas de los extractos de hojas afectadas por la aplicación foliar de nanofertilizantes
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3161749078
- DOI
- 10.1038/s41598-021-89885-y
References
- https://openalex.org/W141797368
- https://openalex.org/W1506410802
- https://openalex.org/W1508774319
- https://openalex.org/W1531374249
- https://openalex.org/W1577077796
- https://openalex.org/W1584158796
- https://openalex.org/W1745990001
- https://openalex.org/W1773592769
- https://openalex.org/W1852340166
- https://openalex.org/W1969706409
- https://openalex.org/W1971159740
- https://openalex.org/W1975184861
- https://openalex.org/W1978864417
- https://openalex.org/W1984716037
- https://openalex.org/W1991291235
- https://openalex.org/W1991840467
- https://openalex.org/W2006231850
- https://openalex.org/W2007231918
- https://openalex.org/W2016148754
- https://openalex.org/W2016832408
- https://openalex.org/W2017160968
- https://openalex.org/W2018788193
- https://openalex.org/W2020437265
- https://openalex.org/W2022655849
- https://openalex.org/W2025681804
- https://openalex.org/W2026913635
- https://openalex.org/W2035855761
- https://openalex.org/W2037717119
- https://openalex.org/W2047795851
- https://openalex.org/W2049261643
- https://openalex.org/W2049375877
- https://openalex.org/W2052976142
- https://openalex.org/W2060199860
- https://openalex.org/W2061137761
- https://openalex.org/W2065534121
- https://openalex.org/W2070343758
- https://openalex.org/W2073836753
- https://openalex.org/W2078901269
- https://openalex.org/W2080661148
- https://openalex.org/W2082425796
- https://openalex.org/W2086799976
- https://openalex.org/W2088919353
- https://openalex.org/W2093931269
- https://openalex.org/W2115946718
- https://openalex.org/W2128998388
- https://openalex.org/W2133465603
- https://openalex.org/W2150911019
- https://openalex.org/W2151922269
- https://openalex.org/W2299686924
- https://openalex.org/W2313132644
- https://openalex.org/W2324489260
- https://openalex.org/W2400469091
- https://openalex.org/W2404337049
- https://openalex.org/W2490945423
- https://openalex.org/W2499305242
- https://openalex.org/W2529055339
- https://openalex.org/W2540429562
- https://openalex.org/W2560204981
- https://openalex.org/W2589476012
- https://openalex.org/W2754775190
- https://openalex.org/W2773982121
- https://openalex.org/W2776816358
- https://openalex.org/W2792946311
- https://openalex.org/W2793116403
- https://openalex.org/W2793766599
- https://openalex.org/W2795827197
- https://openalex.org/W2804167407
- https://openalex.org/W2809448536
- https://openalex.org/W2893543955
- https://openalex.org/W2899959707
- https://openalex.org/W2905675249
- https://openalex.org/W2913294127
- https://openalex.org/W2914295644
- https://openalex.org/W2932654499
- https://openalex.org/W2936737822
- https://openalex.org/W2942205947
- https://openalex.org/W2944802047
- https://openalex.org/W2945773790
- https://openalex.org/W2951586763
- https://openalex.org/W2960983875
- https://openalex.org/W2964922699
- https://openalex.org/W2973451381
- https://openalex.org/W2987178977
- https://openalex.org/W2991072962
- https://openalex.org/W3000423225
- https://openalex.org/W3000727328
- https://openalex.org/W3001135999
- https://openalex.org/W3003278535
- https://openalex.org/W3009570290
- https://openalex.org/W3015770052
- https://openalex.org/W3018241119
- https://openalex.org/W3023663656
- https://openalex.org/W3028284702
- https://openalex.org/W3046488427
- https://openalex.org/W3082056969
- https://openalex.org/W3087011364
- https://openalex.org/W3100971409
- https://openalex.org/W3129242252
- https://openalex.org/W3131422958
- https://openalex.org/W4239164121
- https://openalex.org/W4242905084
- https://openalex.org/W4250025843
- https://openalex.org/W4295835833
- https://openalex.org/W577475367
- https://openalex.org/W824520134