甜玉米（Zea Mays L. saccharata）对铁酸钾纳米肥的形态生理和生化反应及其基因组稳定性
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纳米肥料KFeO?-NPs作为叶面肥在埃及黏土土壤中施用，两年试验表明最佳剂量为黄甜玉米50 mg/L、白甜玉米100 mg/L，显著提升叶绿素、类胡萝卜素含量及绿穗产量，毒性评估EC??值均超过100，证实安全性，高浓度下ISSR分析显示基因组稳定性下降但产量提升显著，需优化剂量平衡产量与基因组稳定性。
摘要
一种有望提高作物性能、改善养分利用效率并同时减少环境影响的方法是使用纳米肥料。本研究采用溶胶-凝胶法合成的钾铁氧化物纳米颗粒（KFeO2-NPs）作为钾源，以不同浓度（0、25、50、75和100 mg/L）进行叶面喷洒，应用于白色和黄色甜玉米（Zea mays L. saccharata）品种。这些玉米于2023年和2024年的3月1日在埃及El-Menoufia省Shebin El-Kom地区的粘土土壤中播种。在两个生长季节中，研究人员评估了其形态学、生理学、生化和分子响应。数据显示，对于黄色品种，KFeO2-NPs的最佳使用浓度为50 mg/L；对于白色品种，最佳浓度为100 mg/L。在该浓度下，两个生长季节内，总叶绿素含量分别增加了55.1%至52.2%和57.8%至54.1%，类胡萝卜素含量分别增加了32.2%至31.9%和24.9%至23.1%，玉米棒绿色部分产量分别增加了47.0%至46.8%和33.0%至33.7%，总酚含量分别增加了37.2%至38.4%和28.3–26.1%，总吲哚含量分别增加了30.3–30.5%和32.0%至31.9%。毒性评估证实这些纳米肥料完全安全，其EC??值均超过100（黄色品种为102–125，白色品种为108–135），表明它们无毒且对环境无害。在较高浓度（100 mg/L）下，ISSR分析仅显示出轻微的基因组变化：黄色玉米的基因组模板稳定性下降至82.81%，白色玉米的基因组模板稳定性下降至75.36%。综合来看，这些结果表明KFeO2-NPs是一种有效的叶面纳米肥料，能够提高甜玉米的产量、生长速度和生化组成，同时强调了优化剂量的重要性，以实现基因组完整性与产量提升之间的平衡。
一种有望提高作物性能、改善养分利用效率并同时减少环境影响的方法是使用纳米肥料。本研究采用溶胶-凝胶法合成的钾铁氧化物纳米颗粒（KFeO2-NPs）作为钾源，以不同浓度（0、25、50、75和100 mg/L）进行叶面喷洒，应用于白色和黄色甜玉米（Zea mays L. saccharata）品种。这些玉米于2023年和2024年的3月1日在埃及El-Menoufia省Shebin El-Kom地区的粘土土壤中播种。在两个生长季节中，研究人员评估了其形态学、生理学、生化和分子响应。数据显示，对于黄色品种，KFeO2-NPs的最佳使用浓度为50 mg/L；对于白色品种，最佳浓度为100 mg/L。在该浓度下，两个生长季节内，总叶绿素含量分别增加了55.1%至52.2%和57.8%至54.1%，类胡萝卜素含量分别增加了32.2%至31.9%和24.9%至23.1%，玉米棒绿色部分产量分别增加了47.0%至46.8%和33.0%至33.7%，总酚含量分别增加了37.2%至38.4%和28.3–26.1%，总吲哚含量分别增加了30.3–30.5%和32.0%至31.9%。毒性评估证实这些纳米肥料完全安全，其EC??值均超过100（黄色品种为102–125，白色品种为108–135），表明它们无毒且对环境无害。在较高浓度（100 mg/L）下，ISSR分析仅显示出轻微的基因组变化：黄色玉米的基因组模板稳定性下降至82.81%，白色玉米的基因组模板稳定性下降至75.36%。综合来看，这些结果表明KFeO2-NPs是一种有效的叶面纳米肥料，能够提高甜玉米的产量、生长速度和生化组成，同时强调了优化剂量的重要性，以实现基因组完整性与产量提升之间的平衡。
