Metal and non-metal nanoparticles differentially regulate flavonoid accumulation in Cyclocarya paliurus: A multi-omics analysis
Notice bibliographique
Résumé
Nanotechnology offers emerging tools for elevating metabolites levels in agricultural and medicinal crops, yet its regulatory effects on woody species remains underexplored. Cyclocarya paliurus , a precious tree species with flavonoid-linked antioxidant and hypoglycemic properties, was foliar-applied with nanoparticles (NPs) of ZnO, MnO 2 , and SiO 2 to investigate their elicitation potential under field-simulated conditions. Compared with the control, applications of MnO 2 - and SiO 2 -NPs markedly increased total flavonoid content (TFC) in C. paliurus leaves by 21.26–49.99 %, and enhanced per-plant flavonoid accumulation by 40.70–50.06 %. Conversely, applications of high-dose ZnO-NPs induced oxidative imbalance, resulting in a 30.25 % and 43.84 % decline in TFC and flavonoid accumulation respectively. Multi-omics profiling revealed that both MnO 2 - NPs and SiO 2 -NPs activated ROS-dependent pathways involving MAPK and glutathione signaling, while SiO₂-NPs may also promote flavonoid biosynthesis via enhancing carbon fixation and primary metabolism. The MYB-bHLH-WD40 complex (including MYB113 , bHLH42 , and TTG1 ) was identified as a central regulatory node, ranking among the top 10 contributors in O2PLS analysis and exhibiting strong correlations (cor > 0.95) with flavonoid metabolites. Collectively, we propose a model wherein ROS signaling induced by NPs interacts with transcriptional networks to modulate flavonoid accumulation. This work provides a nano-enabled strategy to boost health-promoting compounds in the woody plants. • Nanoparticles (NPs) act as elicitors to enhance flavonoid accumulation in C. paliurus. • Both metal and non-metal NPs activate ROS cascades to promote flavonoid biosynthesis. • MnO 2 -NPs induce strong redox activity, while SiO 2 -NPs enhance carbon fixation pathways. • The MYB-bHLH-WD40 complex likely regulates NP-induced flavonoid biosynthesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».