氨基酸修饰纳米磁铁矿提升秋葵产量与铁富集：营养强化的创新策略

为解决作物铁(Fe)缺乏问题，研究人员通过合成甘氨酸(Gly)、天冬氨酸(Asp)和精氨酸(Arg)功能化的纳米Fe3O4颗粒(nFe3O4-AA)，在秋葵田间试验中发现75 mg/L nFe3O4-Gly可显著提升生物量（茎干重+70.1%），而nFe3O4-Arg使果实铁含量提高50.7%，为农业生物强化(agronomic biofortification)提供新方案。

　　

这项突破性研究将纳米技术引入农业领域，通过巧妙的氨基酸配体修饰，让纳米级磁铁矿(Fe₃O₄)颗粒华丽变身为"智能铁肥"。科研团队采用随机完全区组设计(Randomized Complete Block Design, RCBD)，在秋葵(Abelmoschus esculentus)田间实验中测试了三种氨基酸修饰的纳米颗粒：甘氨酸(nFe₃O₄-Gly)、天冬氨酸(nFe₃O₄-Asp)和精氨酸(nFe₃O₄-Arg)在不同浓度(75/150 mg L^-1)下的表现。

令人振奋的是，这些纳米颗粒如同植物生长的"加速器"，其中75 mg/L的nFe₃O₄-Gly表现最为抢眼，使秋葵茎干重飙升70.1%，叶片数量和面积分别增长30.2%和48.3%，分枝数量更是暴增55.6%。在微观层面，这些纳米战士还显著提升了可溶性蛋白(1.8 mg/g鲜重，+44.4%)和游离氨基酸(1.52 mg/g干重，+57.8%)含量。

最关键的发现在于铁的生物强化效果——经过三次采收，秋葵果实中的铁含量达到0.71 mg/g干重，较对照组提升50.7%。精氨酸修饰的纳米颗粒(nFe₃O₄-Arg)在75 mg/L浓度下展现出最强的铁富集能力，而产量提升则由nFe₃O₄-Arg和nFe₃O₄-Asp共同实现。这项研究为缓解全球隐性饥饿(hidden hunger)问题提供了纳米技术解决方案，开辟了精准农业营养强化的新途径。