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磷钙纳米肥料(P-NF与Ca-NF)结合快速育种技术加速小麦生长及提升营养品质的研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月18日 来源:Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 3.8
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本综述系统探讨了在快速育种(SB)系统中应用磷纳米肥料(P-NF)和钙纳米肥料(Ca-NF)对小麦生长周期、产量及营养吸收的促进作用。研究表明,与传统Hoagland营养液相比,纳米肥料可显著缩短生育期、提高抗氧化酶(SOD、POD)活性,并大幅提升籽粒蛋白质、淀粉及矿物质(P、Ca)含量,为可持续农业提供新策略。
本研究通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、能量色散光谱(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对磷纳米肥料(P-NF)和钙纳米肥料(Ca-NF)进行了系统表征。P-NF在239 nm处出现表面等离子共振峰,Ca-NF则在239.2 nm和261 nm处呈现特征吸收。XRD分析显示P-NF平均粒径为46.06 nm,Ca-NF为25 nm,结构分别为立方体和球形。FTIR谱图证实了胺基、异硫氰酸酯、醇类等官能团的存在,表明其富含次生代谢物。
P-NF与Ca-NF的紫外吸收峰(239–261 nm)证实了金属纳米粒子的形成。FTIR所检测到的多种官能团(如N-H、C≡N、C-O)与植物次生代谢产物相关,这可能是其促进生长的机制之一。XRD显示P-NF粒径为46.06 nm,Ca-NF为25 nm,较小的粒径有助于提升养分的生物利用度。扫描电镜图像进一步揭示了P-NF的立方体结构和Ca-NF的球形结构,这种特殊的形貌可能影响其与植物细胞的相互作用及营养释放效率。
磷(P)与钙(Ca)纳米肥料在快速育种条件下的应用,显著改善了小麦的营养吸收、生长性状及最终产量。与Hoagland营养液相比,P-NF与Ca-NF处理提升了光合色素浓度、碳水化合物代谢及抗氧化响应,从而加速了生长进程并提高了生产力。这些结果突显了纳米肥料在受控环境中优化作物表现的巨大潜力。
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