钾的生理功能

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1、钾的生理功能　　钾是非植物结构组分元素。植物以钾离子形态吸收钾。根吸收钾的方式有主动吸收和被动吸收两种。主动吸收要消耗能量，通过膜结合的H+泵ATP酶提供；被动吸收可沿电化学势梯度进行。两种方式中常以主动吸收占主导地位。钾首先要满足细胞质内代谢的需要。液泡是一种储备的细胞器，其中储备的养分，也包括钾，大部分是通过代谢主动排入的。　　钾不是植物细胞结构组分，在植物体内钾以钾离子形态存在，很易运输。钾从木质部薄壁细胞进入木质部导管是逆电化学势梯度进行，受代谢的控制。进入导管后靠根压和蒸腾拉力向地上部运输。地上部组织从木质部导管液中

2、吸取钾可以通过木质部薄壁细胞质膜内的钾离子选择通道，也可通过H+泵ATP酶所启动的钾/氢共运输进入地上部组织。　　韧皮部筛管液中高浓度的钾随糖分运输流大量流动。筛管细胞质膜中的H+泵ATP酶泵出氢离子，启动氢离子-蔗糖共运输，在氢离子外流的同时钾离子被吸收到筛管。钾离子有促进韧皮部运输的功能。这主要是钾在合成代谢中的功能。钾促进蔗糖合成，蔗糖是碳水化合物运输的主要形式；钾也促进淀粉和蛋白质合成，因此促进同化物从源到库的运输；此外钾沿着韧皮部运输途径调节膨压，也促进溶质在筛管中的运输。　　钾的功能有以下几个方面。　　1.钾在植物

3、体内的功能主要是激活酶。有60多种酶需要钾来激活。当激活作用发生在一个或几个钾离子连接的酶分子表面时，钾可以改变酶分子的形状并暴露出酶的活性位点。　　2.钾参与光合作用。钾对光合作用的各个环节都有促进作用，包括希尔反应、光合电子传递、光合磷酸化作用、二氧化碳的固定和同化以及光合产物的运输等方面。　　3.钾对植物水分平衡的调节作用表现在几个方面。钾是一价阳离子，在植株中比其它阳离子对渗透压的调节有优势。钾提供很强的渗透势将水分子拉入植物根系。其次，钾同有机酸阴离子（如苹果酸）作为主要溶质，使细胞膨压增高，促进细胞伸长。钾还通过调

4、节生长素（吲哚乙酸）和赤霉素来影响细胞伸长。第三，钾调节气孔保卫细胞的膨压控制气孔开闭来控制蒸腾失水。光通过结合在保卫细胞质膜内的氢离子泵ATP酶使ATP水解，从保卫细胞内泵出氢离子，同时保卫细胞外的钾离子进入。　　4.钾调节阴阳离子平衡和pH值。钾平衡细胞结构内大分子的阴离子电荷或是在液泡、木质部及韧皮部内可转移的阴离子电荷，同时保持这些部位pH值。钾促进根系对硝酸根的吸收及其在植物体内的运输。　　5.钾从三个方面促进蛋白质代谢。第一、钾促进根对硝酸盐的吸收和转运，在硝酸根通过木质部导管向枝叶运输过程和枝叶中形成的苹果酸阴离

5、子通过韧皮部运到根系脱羧生成碳酸根释放到土壤中与硝酸根交换的两个过程中，钾都作为这些阴离子的反离子；第二、钾促进氨基酸向蛋白质合成的部位运输；第三、钾促进蛋白质合成。　　6.钾可平衡酸性氨基酸中的负电荷，使蛋白质结构稳定。缺钾症状　　缺钾时纤维素等细胞壁组成物质减少，厚壁细胞木质化程度也较低，因而影响茎的强度，易倒伏。蛋白质合成受阻。氮代谢的正常进行被破坏，常引起腐胺积累，使叶片出现坏死斑点。钾在植株体中容易被再利用，故症状首先从较老叶片上出现，一般表现为最初老叶叶尖及叶缘发黄，以后黄化部逐步向内伸展同时叶缘变褐、焦枯、似灼烧

6、，叶片出现褐斑，病变部与正常部界限比较清楚，尤其是供氮丰富时，健康部分绿色深浓，病部赤褐焦枯，反差明显。严重时叶肉坏死、脱落。根系少而短，活力低，早衰。　　双子叶植物叶片脉间缺绿，且沿叶缘逐渐出现坏死组织，渐呈烧焦状。单子叶植物叶片叶尖先萎，渐呈坏死烧焦状。叶片由于各部位生长不均匀而出现皱缩。植物生长受到抑制。　　水稻叶片从下位叶开始出现赤褐色焦尖和斑点，并逐渐向上位叶扩展，严重时田间景观稻面发红如火燎状。株高降低，叶色灰暗，抽穗不齐，成穗率低，穗形小，结实率差，籽粒不饱满。由于栽培季节、品种类型和土壤条件不同，症状有差异。第

7、一种类型是返青分蘖期发生的缺钾性赤枯病，或称“青铜病”。第二种类型是缺钾性褐斑病。第三种类型是缺钾性胡麻叶斑病。　　麦类作物缺钾以大麦容易发生。苗期叶色蓝绿，叶尖及叶缘黄化。随生育进展，症状逐渐向上扩展，下部老叶逐渐焦枯。有些品种苗期出现水渍状斑点，以后变白色。病斑多呈矩形，称“白斑形”缺钾症。叶片下披，严重时植株萎缩，分蘖死亡，叶片全部黄化，抽穗困难，产量锐减。小麦缺钾症状较不明显，植株呈蓝绿色，叶片软弱下披，茎杆常曲屈，叶片长度与茎节长度不成比例，易倒伏。　　玉米发芽后几个星期即可出现症状，下位叶尖和叶缘黄化，，不久变褐，

8、老叶逐渐枯萎，再累及中上部叶，节间缩短，常出现因叶片长宽度变化不大而节间缩短所致比例失调的异常植株。生育延迟，果穗变小，穗顶变细不着粒或籽粒不饱满，淀粉含量降低，穗端易感染病菌。　　棉花5-6叶期出现症状，通常在蕾期后趋于明显棉田景观班驳黄化，长势衰弱，植株矮小，株间参差不齐