植物的微量元素营养李明514

1、课程回顾中量营养元素-钙镁硫1.钙：钙： 稳定细胞膜；稳固细胞壁；促进细胞的伸长和分裂稳定细胞膜；稳固细胞壁；促进细胞的伸长和分裂 ；参与第二信使传递；调节渗透作用；酶促作用。参与第二信使传递；调节渗透作用；酶促作用。 缺钙症状：缺钙症状： 植株矮小，节间较短，组织柔软；植株矮小，节间较短，组织柔软；顶芽、侧芽、根顶芽、侧芽、根尖等分生组织先出现缺素症，易腐烂死亡；尖等分生组织先出现缺素症，易腐烂死亡；幼叶卷曲畸幼叶卷曲畸形，叶缘变黄逐渐坏死。形，叶缘变黄逐渐坏死。课程回顾中量营养元素-钙镁硫2.镁：镁： 合成叶绿素，并促进光合作用；合成蛋白质合成叶绿素，并促进光合作用；合成蛋白质 ；活化或；

2、活化或调节酶促反应。调节酶促反应。 缺镁症状：缺镁症状： 植株矮小，生长缓慢；老叶首先出现缺素症状；叶片植株矮小，生长缓慢；老叶首先出现缺素症状；叶片叶绿素量下降，并出现失绿症；叶脉间或叶尖出现褐色叶绿素量下降，并出现失绿症；叶脉间或叶尖出现褐色或紫红色斑点，严重时整个叶片坏死。或紫红色斑点，严重时整个叶片坏死。课程回顾中量营养元素-钙镁硫3.硫：硫： 合成蛋白质和桥接反应；传递电子；合成蛋白质和桥接反应；传递电子；酶反应功能团和酶反应功能团和挥发性物质结构成分等功能。挥发性物质结构成分等功能。 缺硫症状：缺硫症状： 蛋白质合成受阻导致失绿黄花，茎细弱，根细长不分蛋白质合成受阻导致失绿黄花，茎

3、细弱，根细长不分枝，开花结实推迟，果实减少；缺硫症状先出现于幼叶，枝，开花结实推迟，果实减少；缺硫症状先出现于幼叶，在供氮不足时，缺硫症状发生在老叶；双子叶植物老叶在供氮不足时，缺硫症状发生在老叶；双子叶植物老叶出现紫红色斑。出现紫红色斑。第七章第七章微量营养元素微量营养元素主要内容主要内容要求要求植物体内微量元素含量与分布植物体内微量元素含量与分布了解了解微量元素营养功能微量元素营养功能 熟悉熟悉微量元素失调症状微量元素失调症状 掌握掌握camocufemnznbcl一、微量元素在植物体内的含量、形态与分布一、微量元素在植物体内的含量、形态与分布元素元素 含量含量(mg/kg) 形态形态 分

4、布分布铁铁 100300 离子态离子态 叶片叶片硼硼 2100 硼酯硼酯 繁殖器官繁殖器官营养器官营养器官锌锌 25150 离子态离子态 生长点及嫩叶生长点及嫩叶,花粉花粉钼钼 0.1300 离子态离子态 (菜豆菜豆) 根根茎茎叶叶;繁殖器官多繁殖器官多锰锰 20100 mn2+及及 mn2+蛋白质蛋白质 茎叶茎叶铜铜 525 离子态离子态 根部根部叶片叶片茎秆茎秆氯氯 3401200 离子态离子态 茎叶茎叶 (实际实际0.22%) ironboronzincmolybdenummanganesecopperchlorine二、微量元素的营养功能及其失调症状二、微量元素的营养功能及其失调症状n

5、 酶系统的活化剂酶系统的活化剂 (zn(zn、mnmn、cucu、fefe等等) ) n 参与植物体内的氧化还原反应参与植物体内的氧化还原反应 （mnmn、fefe、cucu）n 影响植物的生殖生长发育（影响植物的生殖生长发育（b b）n 参与植物体内激素的合成参与植物体内激素的合成 （znzn、mnmn等）等）n 影响影响n n代谢（代谢（momo：生物固：生物固n n，硝酸还原），硝酸还原）（一）铁（一）铁1.1. 生理功能：生理功能： 叶绿素合成所必需：叶绿素合成所必需： 铁不是叶绿素的组分，但合成叶绿素必须有铁不是叶绿素的组分，但合成叶绿素必须有铁存在，铁存在，在多种植物体内，大部分铁

6、存在于植物在多种植物体内，大部分铁存在于植物叶绿体中；严重缺铁时，叶绿体变小，甚至解体叶绿体中；严重缺铁时，叶绿体变小，甚至解体或液泡化。或液泡化。fe 参与体内氧化还原反应和电子传递：参与体内氧化还原反应和电子传递： fe3+e- fe2+ 参与植物的呼吸作用参与植物的呼吸作用 铁常处于呼吸作用有关酶结构的活性部位上，铁常处于呼吸作用有关酶结构的活性部位上，如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶。如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶。 参与蛋白质与核酸代谢参与蛋白质与核酸代谢 与碳水化合物、有机酸和维生素的合成有关与碳水化合物、有机酸和维生素的合成有关（一）铁（一）铁2. 失调症：失调

7、症： 缺乏症：缺乏症：n 铁在植物体内移动性很小，幼叶先出现缺铁症；顶端铁在植物体内移动性很小，幼叶先出现缺铁症；顶端或幼叶失绿黄化，由脉间失绿发展到全叶淡黄白色；严重或幼叶失绿黄化，由脉间失绿发展到全叶淡黄白色；严重时叶片出现坏死斑点，根系的生长缓慢并产生大量根毛。时叶片出现坏死斑点，根系的生长缓慢并产生大量根毛。n 典型症状：典型症状：q果树果树“黄叶病黄叶病”q花卉、蔬菜幼叶脉间失绿花卉、蔬菜幼叶脉间失绿黄化或白化黄化或白化q禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶禾本科叶片脉间失绿呈条纹花叶柑桔缺铁柑桔缺铁黄叶病黄叶病柑桔缺铁柑桔缺铁的的 叶叶 序序梨梨 树树果果 树树 缺缺 铁铁桃桃 树树苹果树

8、苹果树番番 茄茄 缺缺 铁铁黄化或白化黄化或白化甜甜 菜菜 缺缺 铁铁大大 豆豆 缺缺 铁铁烟烟 叶叶 缺缺 铁铁桉树缺铁：桉树缺铁：幼嫩叶叶脉幼嫩叶叶脉间失绿，严间失绿，严重时可完全重时可完全变为白色，变为白色，称黄化病。称黄化病。 缺缺 铁的桉树叶片铁的桉树叶片（二）硼（二）硼1. 生理功能：生理功能： 促进体内碳水化合物的运输和代谢促进体内碳水化合物的运输和代谢合成含氮碱基的尿嘧啶需要硼，而脲嘧啶二磷酸葡萄糖（udpg）是蔗糖合成的前体。硼直接作用于细胞膜，从而影响蔗糖韧皮部装载缺硼容易生成胼胝质，堵塞筛板上的筛孔，影响 糖的运输。b（二）硼（二）硼1. 生理功能：生理功能： 参与半纤维

9、素及细胞壁物质的合成参与半纤维素及细胞壁物质的合成 硼与细胞壁多糖成分形成稳定的硼酸酯复合体，是细胞中的半纤维素和木质素的组分： 硼具有调节和稳定细胞壁和质膜结构“细胞间胶结物”的作用。 - h+ 促进细胞伸长和细胞分裂促进细胞伸长和细胞分裂 缺硼时根内iaa酶活性降低， iaa的扩散和运输受阻，导致iaa积累；同时，ctk合成受抑制。 缺硼最明显的反应之一是主根和侧根的伸长受抑制，甚至停止生长，使根系呈短粗丛枝状。 促进生殖器官的建成和发育促进生殖器官的建成和发育 植物的生殖器官，尤其是花的柱头和子房中硼的含量很高。所有缺硼的高等植物其生殖器官形成均受影响，出现花而不孕。 植物缺硼抑制了细胞

10、壁的形成，花粉母细胞植物缺硼抑制了细胞壁的形成，花粉母细胞 不能进行四分体分化，花粉粒发育不正常。不能进行四分体分化，花粉粒发育不正常。 缺硼能抑制植物花粉的萌发和花粉管的伸长；缺硼能抑制植物花粉的萌发和花粉管的伸长； 增加花粉中糖的外渗。增加花粉中糖的外渗。油菜缺硼油菜缺硼“花而不实花而不实”小麦缺硼小麦缺硼“穗而不实穗而不实” 调节酚的代谢和木质化作用调节酚的代谢和木质化作用 硼对由多酚氧化酶活化的氧化系统有一定的调节作用。 提高豆科作物根瘤的固氮能力提高豆科作物根瘤的固氮能力 硼充足时能改善碳水化合物的运输，还能促进核酸和蛋白质的合成及生长素的运输 。2、植物缺硼症状、植物缺硼症状植物缺

11、硼的共同特征为：植物缺硼的共同特征为：v 茎尖生长点生长受抑制，严重时枯萎，甚至死亡。茎尖生长点生长受抑制，严重时枯萎，甚至死亡。v 老叶叶片变厚变脆、畸形，枝条节间短，出现老叶叶片变厚变脆、畸形，枝条节间短，出现 木栓化现象。木栓化现象。v 根的生长发育明显受阻，根短粗兼有褐色根的生长发育明显受阻，根短粗兼有褐色, ,豆科豆科 根瘤少根瘤少v 生殖器官发育受阻，结实率低，果实小、畸形，生殖器官发育受阻，结实率低，果实小、畸形， 缺硼导致种子和果实减产缺硼导致种子和果实减产严重缺硼的严重缺硼的番茄植株番茄植株严重缺硼的严重缺硼的辣椒植株辣椒植株小麦缺硼小麦缺硼亮穗亮穗油菜缺硼油菜缺硼花而不实花

12、而不实花菜缺硼花菜缺硼褐心病褐心病萝卜缺萝卜缺腐心病腐心病玉玉 米米 缺缺 硼硼豌豌 豆豆 荚荚 果果bb花花 生生 缺缺 硼硼 （空心）（空心）梨缺硼，缩果病桉树缺硼时，其顶梢停止生长并逐渐死亡；叶色暗绿，叶片肥厚，皱缩；植株矮化，茎、叶柄、叶脉易开裂坏死；韧皮部坏死，芽枯，或梢枯；易发生生理性枯梢病。桉树生理性枯梢病（三）锰（三）锰1. 营养功能：营养功能： 直接参与光合作用直接参与光合作用 锰主要在光合系统锰主要在光合系统参与水的光分解和电子参与水的光分解和电子传递，并把所产生的电子传递给光系统传递，并把所产生的电子传递给光系统ii。 锰是维持叶绿体结构所必须的营养元素锰是维持叶绿体结构

13、所必须的营养元素 光 叶绿体，mn2+，cl- h2o 2h+ + 2e- + 1/2 o2mn 酶的组分及调节酶活性酶的组分及调节酶活性 (与与mg类似类似) 桥结桥结atp和酶络合物（磷酸激酶和磷酸转移酶）；和酶络合物（磷酸激酶和磷酸转移酶）；活化活化tca循环的脱羧酶和脱氢酶；为羟胺还原酶、超循环的脱羧酶和脱氢酶；为羟胺还原酶、超氧化物酶歧化酶氧化物酶歧化酶(mn-sod) 的组分。的组分。 促进种子萌发和幼苗生长促进种子萌发和幼苗生长 协调协调iaa的代谢平衡，促进种子萌发和幼苗生长。的代谢平衡，促进种子萌发和幼苗生长。（三）锰（三）锰2. 失调症：失调症： 缺乏症：缺乏症： 叶绿体对

14、锰的缺乏最为敏感，缺锰导致叶绿体叶绿体对锰的缺乏最为敏感，缺锰导致叶绿体片层结构紊乱，植株新叶叶脉间失绿黄化（与缺片层结构紊乱，植株新叶叶脉间失绿黄化（与缺镁相似，老叶），有褐色小斑点散布镁相似，老叶），有褐色小斑点散布 于整个叶片。于整个叶片。中毒症状：中毒症状：植物含锰量超过植物含锰量超过600mg/kg时就可能发生毒害作时就可能发生毒害作用。锰中毒时老叶失绿区中有棕色斑点，并诱发用。锰中毒时老叶失绿区中有棕色斑点，并诱发其它元素的缺乏症其它元素的缺乏症小小 麦麦 缺缺 锰锰高高 梁梁 缺缺 锰锰水水 稻稻 缺缺 锰锰菜菜 豆豆 轻轻 度度 缺缺 锰锰大豆缺锰大豆缺锰褐斑病褐斑病锰中毒锰中

15、毒的的马铃薯叶背马铃薯叶背缺锰缺锰的马铃薯叶背的马铃薯叶背缺锰的桉树叶片缺锰的桉树叶片缺锰的桉树叶片缺锰的桉树叶片 顶叶顶叶老叶，叶脉间失绿区域老叶，叶脉间失绿区域变成灰绿到灰白，叶片薄，幼叶有黄白斑点。变成灰绿到灰白，叶片薄，幼叶有黄白斑点。桉树缺锰：枝条有顶枯现象，叶脉间失绿桉树缺锰：枝条有顶枯现象，叶脉间失绿（四）铜（四）铜1. 生理功能：生理功能： 参与体内氧化还原反应参与体内氧化还原反应 铜是植物体内多种氧化酶的成分或活化剂，以酶的方式参与植物体内的氧化还原反应和电子传递。 构成铜蛋白并参与光合作用构成铜蛋白并参与光合作用质体蓝素是光合作用氧化还原系统中电子传递链的重要组分，铜与其可

16、形成配合物，对色素具有稳定作用。cu sod的重要组分的重要组分 铜是cuznsod的组分，具有催化超氧自由基歧化的作用，以保护叶绿体免遭伤害。 参与氮素代谢，影响固氮作用参与氮素代谢，影响固氮作用铜对氨基酸活化及蛋白质合成有促进作用；铜对共生固氮作用也有影响，可能是共生固氮过程中某种酶的成分。 促进花器官的发育促进花器官的发育 缺铜会造成花粉不能成活，影响禾本科植物结实。 2. 失调症：失调症： 缺乏症：缺乏症：生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶生长瘦弱，新叶失绿发黄，叶尖发白卷曲，叶缘灰黄，叶片出现坏死斑点；缘灰黄，叶片出现坏死斑点； 禾本科植物禾本科植物顶端发白枯萎顶端发白枯萎，繁

17、殖器官发育受阻，繁殖器官发育受阻，不结实或只有秕粒；不结实或只有秕粒；果树顶梢上的果树顶梢上的叶片呈叶簇状叶片呈叶簇状，叶，叶和果实均褪色，严重时和果实均褪色，严重时顶梢枯死顶梢枯死。 中毒症状：中毒症状：植物含铜量大于植物含铜量大于20mg/kg时，就可能中毒。中时，就可能中毒。中 毒时植物新叶失绿，老叶坏死，叶柄和叶背面出现紫红色。毒时植物新叶失绿，老叶坏死，叶柄和叶背面出现紫红色。cucu小麦缺铜小麦缺铜-顶端发白枯萎顶端发白枯萎柑桔缺铜柑桔缺铜-叶片呈叶簇状叶片呈叶簇状51不同施铜量的番茄不同施铜量的番茄缺乏缺乏适量适量 过量过量 桉树缺铜时植株生长停止，顶部枝条弯曲、下垂、勾头，枯死

18、，形成梢枯。桉树缺铜55铜中毒铜中毒一般当植物体内铜达到一般当植物体内铜达到 20 50ppm时，出现铜中毒。时，出现铜中毒。水水 稻稻 铜铜 毒毒（五）锌（五）锌1. 生理功能：生理功能： 某些酶的组分或活化剂某些酶的组分或活化剂 参与生长素的代谢，间接参与生长素的合成参与生长素的代谢，间接参与生长素的合成 参与光合作用中参与光合作用中co2的水合过程的水合过程 co2+h2o h2co3 h+ +hco3- 促进蛋白质代谢，是蛋白质合成相关酶的组分促进蛋白质代谢，是蛋白质合成相关酶的组分 促进生殖器官发育和提高抗逆性促进生殖器官发育和提高抗逆性 锌对繁殖器官形成和发育有重要作用，且能锌对繁

19、殖器官形成和发育有重要作用，且能够提高植物的抗旱性和抗热性。够提高植物的抗旱性和抗热性。碳酸酐碳酸酐酶酶zn2+zn2. 失调症：失调症： 缺乏症：缺乏症：生长受抑制，植株矮小，节间短，生育生长受抑制，植株矮小，节间短，生育期延迟；幼枝顶端叶片小而簇生；中下部叶期延迟；幼枝顶端叶片小而簇生；中下部叶片脉间失绿。片脉间失绿。中毒症状：中毒症状：植物含锌量大于植物含锌量大于400mg/kg时，就会出现时，就会出现锌中毒症状，表现为叶片黄化，出现褐色斑点锌中毒症状，表现为叶片黄化，出现褐色斑点玉米缺锌玉米缺锌白苗病白苗病水稻缺锌水稻缺锌矮缩病矮缩病番番 茄茄zn果树缺锌果树缺锌簇叶病、小叶病簇叶病、

20、小叶病苹苹 果果柑柑 桔桔l苹果缺锌：中间正常枝条；苹果缺锌：中间正常枝条；左右为缺锌症；侧芽不能左右为缺锌症；侧芽不能发育，叶子窄小（小叶发育，叶子窄小（小叶病），并在枝条的顶端形病），并在枝条的顶端形成莲座状。成莲座状。 桉树缺锌时植株生长缓慢、矮缩、叶小、簇生，树冠呈 “簇状”。桉树缺锌叶片菠菠 菜菜 锌锌 中中 毒毒番番 茄茄 锌锌 中中 毒毒（六）钼（六）钼1. 生理功能：生理功能： 作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮代谢作为硝酸还原酶和固氮酶的成分参与氮代谢 参与根瘤菌的固氮作用（固氮酶）参与根瘤菌的固氮作用（固氮酶） 促进植物体内有机含磷化合物的合成促进植物体内有机含磷化合物的合成 参与植物体内的光合作用和呼吸作用参与植物体内的光合作用和呼吸作用 促进繁殖器官的建成，促进受精和胚胎发育促进繁殖器官的建成，促进受精和胚胎发育mo2. 失调症：失调症： 缺乏症：缺乏症：植株矮小、生长缓慢；通常从中部叶片和老叶植株矮小、生长缓慢；通常从中部叶片和老叶片开始，片开始，叶脉间叶脉间失绿发黄失绿发黄，且有大小不一的黄色或，且有大小不一的黄色或橙黄色斑点，严重时叶缘萎蔫，有时叶片扭曲呈杯橙黄色斑点，严重时叶缘萎蔫，有时叶片扭曲呈杯状，老叶变厚、焦枯，以致死亡。状，老叶变厚、焦枯，以致死亡。烟