植物生理学矿质营养.ppt

2必需元素及其确定方法
1）必需元素的判别准则
A）缺乏该元素植物生长发育发生障碍不能完成生活史；
B）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的；
C）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。
2）确定方法
借助溶液培养法矿质和砂基培养法，已证明K、Ca、Mg、S、P、N、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、Na及C、H、O共19种元素为多数植物必需。砂基培养法(sandculture)几种营养液培养法
A.水培法:使用不透明的容器(或以锡箔包裹容器),以防止光照及避免藻类的繁殖,并经常通气;
B.营养膜(nutrientfilm)法:营养液从容器a流进长着植株的浅槽b,未被吸收的营养液流进容器c,并经管d泵回a。营养液pH和成分均可控制。
C.气培法：根悬于营养液上方，营养液被搅起成雾状。3）植物必需元素的种类
A）大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9种元素。Si
B）微量元素：植物体内含量甚微，稍多即会发生毒害的元素包括：Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni等8种元素。Na3必需矿质元素的生理生化作用及缺乏症A)许多重要化合物的组成
核酸、蛋白质和酶、磷脂、叶绿素、光敏素、植物激素(如IAA、CTK)、维生素(如B1、B2、B6、PP)、生物碱等都含有氮;
B)参与物质和能量的代谢。高能三磷酸化合物(ATP、UTP、GTP、CTP、ADP等)、辅酶(CoA、CoQ、NAD(P)、FAD、FMN等)和铁卟啉等。N充足时枝叶繁茂,叶色浓绿,生长健壮,籽粒饱满;
N过多时导致茎叶徒长,易受病虫危害和倒伏,贪青迟熟。老叶发黄，新叶色淡大麦缺N生理功能
A)组成成分：核酸、磷脂、辅酶、能量物质等。
B）参与能量代谢：直接参与氧化磷酸化和光合磷酸化合成ATP(ADP+Pi→ATP)。
C)参与糖的代谢和运输。
D)磷直接参与蛋白质,脂肪和淀粉的合成。
E)组成缓冲体系。

缺磷时，分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、根纤细,植株矮小；叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。症状首先在下部老叶出现,并逐渐向上发展。
磷过多，易产生缺Zn症。
水稻缺P：新叶色深，呈墨绿色,俗称“一枝香”，“锅刷”3)Potassium(K)。
钾离子进入根部，只以离子形式存在植物体内,主要集中于代谢旺盛部位。
A)调节水分代谢:渗透势,气孔,蒸腾作用.
B)酶的激活剂:60多种酶的激活剂,如丙酮酸激酶、谷胱甘肽合成酶、淀粉合酶等。
C)提高抗性:抗倒、抗病虫。
D)参与物质运输:K+作为H+的反离子
E)钾促进蛋白质和多糖合成。
F)参与能量代谢:促进氧化磷酸化;和光合磷酸化.K的缺乏症。
A）植株茎秆柔弱,易倒伏,抗逆性差。B）老叶枯死有褐色烧焦状斑点--"焦边"。叶缘(双子叶)或叶尖(单子叶)从坏死黄斑→逐渐呈褐色烧焦状斑点--"焦边"。4)Calcium(Ca)
离子(Ca2+)形式吸收。
A)Ca是细胞壁等的组分。
B)Ca是某些酶类的活化剂。(如ATP酶、琥珀酸脱氢酶等)，Ca-CaM系统行使第二信使功能C)Ca2+参与光合放氧。
D)钙能提高膜稳定性,提高植物适应干旱与干热的能力。生长点坏死,大豆缺Ca大白菜"干心病"5)Magnesium(Mg)
Mg2+形式被植物吸收。
A)镁参与光合作用:叶绿素的组分,促进光合磷酸化;活化Rubisco.
B）酶的激活剂或组分。转移磷酸基酶类
C）促进蛋白质合成。
Mg的缺乏症
老叶脉间失绿,网状脉(双子叶植物)和条状脉(单子叶植物)。叶脉有时呈紫红色;严重缺镁,形成坏死斑块。6)Sulfur(S)
1)是蛋白质和生物膜的成分。含S氨基酸和硫脂的组分。
2)酶的成分，参与多种生化反应。
CoA、铁氧还蛋白、硫氧还蛋白、固氮酶
3)构成体内还原体系。谷胱甘肽-SH。1.3.2Physiologicalfunctionsanddeficientsymptomsofmicroelements
微量元素是指植物需要量较少,在植物体中含量较低,常占干重的0.01%以下的元素。它们是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。第二节植物细胞对矿质元素的吸收植物细胞吸收溶质的方式
1）离子通道运输
2）载体运输
3）离子泵运输（质子泵和钙泵）
4）胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的获取物质的过程。第三节植物对矿质元素的吸收3影响根部吸收矿物质的因素
1）温度：过低、过高都不利。如温度过低，代谢弱，能量不足，主动吸收慢；胞质粘性增大，离子进入困难。其中以对钾和硅的吸收影响最大。
2）通气状况：影响呼吸作用。
3）溶液浓度：过低、过高都不利。4）pH值：一般作物生育最适