锌元素在植物营养方面的应用

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1、锌元素在植物营养方面的应用生物化学及分子生物学韩晓娟锌是农作物生长所必需的一种微量元素，对植物的生长和光合作用有重要的作用，然而锌作为一种重金属，如果含量过高，必然对植物生长和光合作用也有一定的影响，现将锌元素在植物营养中的功能及其应用进行总结。(l)锌是许多酶的组分或活化剂。如乙醇脱氧酶、乙酸脱氢酶、铜锌超氧化物歧化酶、碳酸酐酶和RNA聚合酶都含有结合态锌。锌也是许多酶的活化剂，锌与色氨酸酶的活性有密切关系。缺锌还会引起植物体内硝酸还原酶和蛋白酶活性降低。（2）参与生长素代谢。经实验证明，锌能促进吲哚和丝氨酸合成色氨酸，

2、而色氨酸是生长素的前身，因此锌间接影响生长素的形成。（3）参与光合作用中CO2的水合作用。碳酸酐酶可催化植物光合作用过程CO2的水合作用，而锌是碳酸酐酶的组分和激活剂。（4）促进蛋白质代谢。锌是蛋白质合成所必需的RNA聚合酶的组分，植物缺锌的一个明显特征就是植物体内RNA聚合酶活性降低。锌不仅是核糖核蛋白体的组成成分，而且也是保持核糖核蛋白体结构完整性所必需的。在缺锌条件下，核糖核蛋白体解体，恢复供锌后，核糖蛋白体又可重建。锌还是合成谷氨酸不可缺少的元素，因为锌是谷氨酸脱氢酶的成分。（5）促进生殖器官发育和提高抗逆性。锌对

3、生殖器官发育和受精作用都有影响。培养在缺锌的介质中的豌豆不能产生种子。锌可增强植物对不良环境的抵抗力。它既能提高植物的抗旱性，又能提高植物的抗热性。锌在供水不足和高温条件下，能增强光合作用强度，提高光合作用效率。因此在缺Zn的环境中提供适量的Zn，有利植物的健康生长。植物缺锌时，生长受抑制，尤其是节间生长严重受阻，并表现出叶片的脉间失绿或白化。生长素浓度降低，赤酶素含量明显减少。缺锌时叶绿体内膜系统易遭破坏，叶绿素形成受阻，因而植物常出现叶脉间失率现象。典型症状：果树“小叶病”、“繁叶病”。例如：苹果叶片缺Zn后，不仅叶面

4、积变小，而且叶绿素含量减少，缺Zn病叶的碳酸酐酶(CA)活性明显低于正常叶。经研究证明缺锌使净光合下降50%到70%的原因可能有以下几方面:(1)锌是植物碳酸酐酶(CA)的组成成分，缺锌时CA的活性明显降低，从而影响CO2的同化。(2)缺锌时1，5一二磷酸核酮糖梭化酶(RUBPC)的活性降低。(3)在缺锌条件下，叶绿素含量降低，叶肉和维官束鞘叶绿体结构出现异常。在锌缺乏时施用硫酸锌可提高苦瓜上位、下位叶片光合强度(PSR)，碳酸酐酶(CA)，硝酸还原酶活性、叶绿素、蔗糖、可溶性糖、淀粉、蛋白质和核酸含量。实践也证明了锌元素

5、是直接参与植物生理的新陈代谢的元素，对植物起直接的营养生理作用。例如：10㎎／L锌浓度下生长的青花菜幼苗与缺Zn处理相比，叶绿素a、b含量分别提高32.78%、39.02%，株高增加10.01%，新叶叶面积增大10.85%，光合速率提高45.81%，单株干重增加13.13%;与常规Zn浓度0.05㎎／L相比，叶绿素a，b含量分别提高20.15%、27.72%，株高增加9.18，新生叶叶面积增大13.10%，光合速率提高13.55%，单株干重增加5.00%。目前，在农业生产上，人们越来越注意对锌元素的补充，主要以使用锌肥为主

6、。最常用的锌肥是七水硫酸锌和一水硫酸锌。碱式硫酸锌、氯化锌、氧化锌、硫化锌、磷酸锌、碱式碳酸锌、锌玻璃体、木质素碳酸锌、环烷酸锌乳剂和螯合锌均可作为锌肥。后三种为有机锌肥，易溶于水。锌元素虽然对植物生长的必需元素之一，对植株的生长起了很大的作用，但并不是锌的浓度越高就越好。因为当植物幼苗受到锌胁迫时，叶绿素含量也会明显降低。可能是Zn2+被植物吸收后，细胞内的Zn2+作用于叶绿素生物合成途径的几种酶(叶绿素脂还原酶、6–氨基乙酞丙酸合成酶和胆色素脱氨酶)的肽链中富含SH的部分，改变了他们的正常构型，抑制了酶的活性和阻碍了叶

7、绿素的合成。由此可见，在锌肥的使用中还要注意量的问题。综上所述，植物的正常生长离不开锌元素，低浓度的锌能增强光合作用强度，提高光合作用效率，有利植物的健康生长，但高浓度的锌则会对植物体构成威胁，影响其正常生长。因此，在农业生产中要合理有效的利用锌，使其为农业服务，提高生产质量和数量。