植物必需元素的生理作用2013.08.29

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1、植物必需元素的生理作用根据必需元素在植物体内的移动性，必需元素可分为两类，可移动的，如N、P、K、Mg、Zn、B、Mo，这些元素在植物体内可被再利用，当植物缺乏这些元素时，这些元素从老的部位转移到幼嫩部位，因此缺素症状表现在老叶上。难移动的元素，包括Ca、S、Fe、Mn、Cu，这些元素被利用后，很难移动，当植物缺乏这些元素时，新生的组织由于缺乏这些元素，首先表现出缺素症状。1．氮（N）：氮占植物干重1—3%。植物吸收的氮以无机氮为主（硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐），有时也吸收简单的有机氮，如尿素和氨基酸等。氮在植物生命活

2、动具有重要的作用，因为它是许多化合物的组分；（1）遗传物质——核酸；（2）生物催化剂——酶；（3）酶活性调节物质——维生素，辅基，辅酶，激素；（4）细胞膜的骨架——磷脂；（5）光受体——叶绿素，（6）能量载体——ADP,ATP等；（7）缺氮时，较老的叶片先退绿变黄，有时在茎，叶柄或老叶上出现紫色。严重缺氮时，叶片脱落，植株矮小。氮素在体内的代谢特点是可以移动，可再利用，（当植株）缺氮时，老叶中的氮素转移到新生组织，满足组织对氮素的需要，因此，缺氮症状首先表现在老叶上（老叶退绿变黄）。氮是构成蛋白质的主要成分。植物细

3、胞的细胞质、细胞核和酶的构成都离不开蛋白质。除了蛋白质以外，作为遗传物质的核酸以及构成生物膜的磷脂也都含有氮。同时，氮又是几种具有重要生理功能物质的成分，例如参与光合作用的叶绿素，参与生长发育调控的植物激素—吲哚乙酸、细胞分裂素等。由此可见，氮在植物生命活动中，占有首要地位，被称为生命元素。　　当植株缺氮时，蛋白质等含氮物质的合成过程明显下降，细胞分裂和伸长受到限制，叶绿素含量降低。从而导致植株矮小瘦弱、叶小色淡。由于氮在植物体内可以再度利用，在缺氮时，幼叶从老叶吸收氮素，所以表现出老叶容易变黄干枯。　　植物体内的

4、氮如果过量，大量的碳水化合物就会用于合成蛋白质和叶绿素等物质，这就会使细胞壁中的纤维素、果胶质大量减少。于是细胞大而壁薄。易遭病虫侵害。同时茎部机械组织不发达，容易倒伏。2．磷（P）磷在植物生命活动中也起着非常重要的作用。植物主要以H2PO-4的形式吸收磷。在低PH值下，以吸收H2PO-4为主，在高PH值下以吸收HPO2--为主。磷也是许多重要化合物的组分：（1）遗传物质——核酸；（2）膜的骨架——磷脂；（3）酶活性调节者——磷酸辅基，辅酶（FAD,NAD,FMN,NADP等）和维生素等；（4）能量载体——ATP,

5、ADP等；（5）调节PH值。缺磷的症状：叶片暗绿，茎叶出现红紫色。磷在植物体内的代谢特点是可以移动，可再利用，所以缺磷症状首先表现在老叶上。3.钾（K）钾也是植物体内的重要元素，是体内必需元素中唯一的一价金属离子，在体内呈离子态。钾在体内的主要作用是调节作用：（1）调节气孔开闭；（2）调节根系吸水和水分向上运输（根压）；（3）渗透调节；（4）调节酶活性——许多酶的活化剂，如谷胱甘肽合成酶，琥珀酸CoA合成酶，淀粉合成酶，琥珀酸脱氢酶，果糖激酶，丙酮酸激酶等60多种酶；（5）平衡电性：在氧化磷酸化中，K+与Ca2+做

6、为H+的对应离子平衡H+荷，在光合磷酸化中，K+与Mg2+做为H+的对应离子，平衡H+的电荷；（6）调节物质运输（韧皮部含有大量的K+）。钾的缺素症状：叶尖与叶缘先枯萎，逐渐呈烧焦状。另一个主要症状：钾在体内是可移动的，可再利用，缺钾症状首先出现在老叶上。钾与氮、磷、硫不同，它在植物体内并不参与有机物的组成，而主要是以离子状态存在着。　　钾是代谢过程中多种酶的活化剂；植物体内碳水化合物的形成和运输离不开钾；钾与蛋白质代谢的关系也很密切，能促进蛋白质的形成；钾还能增加原生质的水合程度，降低粘性，增强细胞的保水能力和维

7、持细胞一定的紧张度。　　缺钾时，叶片呈现赤褐色斑点，叶缘和叶尖部分焦枯坏死，有时叶片卷曲皱缩。钾和氮一样，在植物体可以再度利用，缺钾时，幼叶可向老叶吸收钾。所以缺钾的病症首先表现在下部老叶上。此外，缺钾时，茎的节间缩短，茎秆柔弱容易倒伏。4．硫（S）植物主要以SO42-形式吸收硫。硫是许多重要化合物的组分：（1）蛋白质（含硫氨基酸，半胱氨酸，蛋氨酸）；（2）膜的组分——硫脂；（3）电子传递体的组分——Fd，Fe-s；（4）维生素（硫胺素Vb1，泛酸VB3）。缺硫的主要症状：植株矮小，叶片而黄，易脱落。硫在体内难移动

8、，因此缺硫症状首先表现在新叶上。5．钙（Ca）植物离子形式（Ca2+）吸收钙。钙的主要生理作用有：（1）化合物组分——果胶酸钙；（2）结构组分——膜，染色体；（3）酶的活化剂——ATP水解酶，琥珀酸脱氢酶；（4）第二信使——细胞内信息的重要传递者——单独或与CaM一起调节许多酶的活性；（5）平衡电性：与K+一起平衡H+（线粒体）。缺Ca症状：生长点坏死，植株