植物中铁的作用及缺铁症状图文

关于植物中铁的作用及缺铁症状图文一、植物体内铁的含量和分布

大多数植物的含铁量在100-300mg/kg(干重）

蔬菜作物(菠菜、甘蓝、莴苣）、果树（苹果、桃）含铁量较高

豆科植物含铁量比禾本科植物高，水稻、玉米的含铁量相对较低

不同植株部位铁含量也不相同:根系>地上部，秸秆>籽粒第2页,共32页，2024年2月25日，星期天食物名称含量/mg（在100g可食部分中）稻米2.4糯米6.7黄豆11.0赤豆4.5绿豆6.8黑豆7.0小米5.1紫菜54黑木耳

185禾本科植物和豆科植物的含铁量比较第3页,共32页，2024年2月25日，星期天10%的铁存在于细胞质和含有血红素蛋白或铁-硫蛋白等的其它细胞器中。一、植物体内铁的含量和分布

植物体内，90%的铁分布在叶绿体在叶绿体中主要存在于类囊体膜上第4页,共32页，2024年2月25日，星期天二、铁的吸收和运输Fe2+是植物吸收的主要形式，螯合态铁也可被吸收，但数量较少Fe3+在高pH值条件下溶解度很低，大多数植物都很难利用植物吸收铁受多种离子的影响，Mn2+、Cu2+、Mg2+、K+、Zn2+等，它们与Fe2+有明显的竞争作用第5页,共32页，2024年2月25日，星期天（一）叶绿素合成所必需三、铁的营养功能大部分铁存在于叶绿体中。铁不是叶绿素的组分，但合成叶绿素必须有铁存在。合成叶绿素中卟啉环的前体物质需要铁缺铁时叶绿体结构被破坏，导致叶绿素不能形成。严重缺铁时，叶绿体变小，甚至解体或液泡化。第6页,共32页，2024年2月25日，星期天第7页,共32页，2024年2月25日，星期天第8页,共32页，2024年2月25日，星期天供铁对燕麦叶片中叶绿素含量的影响050100+Fe-Fe叶绿素相对含量（%）第9页,共32页，2024年2月25日，星期天处理叶片含铁量(µg/g.FW)叶绿素含量(µg/g.FW)酶活性（相对%）过氧化氢酶过氧化物酶+Fe-Fe18.511.13.520.521002010056供铁对番茄叶片中叶绿素含量和酶活性的影响第10页,共32页，2024年2月25日，星期天（二）参与体内氧化反应和电子传递Fe3++e-Fe2铁血红蛋白：豆血红蛋白细胞色素、细胞色素酶过氧化物酶、过氧化氢酶非血红蛋白：铁氧还蛋白（铁硫蛋白）钼铁蛋白铁卟啉第11页,共32页，2024年2月25日，星期天

铁氧还蛋白对豆科作物根瘤固氮的影响

第12页,共32页，2024年2月25日，星期天铁氧还蛋白铁血红蛋白亚硝酸还原光系统Ie-e-e-e-ee-O2NADP+铁氧还蛋白传递电子的示意图-硫的同化氮素同化第13页,共32页，2024年2月25日，星期天三、铁的营养功能（三）参与蔗糖的合成葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖蔗糖磷酸蔗糖果糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖合成酶Fe第14页,共32页，2024年2月25日，星期天三、植物对缺铁的反应机理I：适用于双子叶和非禾本科单子叶植物H+－ATP酶活性增强；向膜外泵出H+，使根际值降低；低pH值促使根系向外分泌螯合剂和还原剂；低pH值还使原生质膜上可诱导产生还原酶，并提高其活性根系形态的变化：根系伸长受阻，根尖直径增加，大量根毛形成，在表皮细胞和皮层细胞中形成转移细胞根系生理学变化：第15页,共32页，2024年2月25日，星期天双子叶和非禾本科植物缺铁的适应性机制根际质外体细胞膜细胞质螯合物第16页,共32页，2024年2月25日，星期天结合铁螯合物分解自由螯合物Fe3+Fe3+Fe2+Fe2+原生质膜还原酶 Fe(II)运载体铁螯合物在原生质膜上还原、分离的示意图第17页,共32页，2024年2月25日，星期天供铁与植物叶片中叶绿素含量以及根系有机酸含量的关系050100150200250叶绿素含量苹果酸柠檬酸其它总量+Fe-Fe有机酸含量（µg/10g鲜重）第18页,共32页，2024年2月25日，星期天第19页,共32页，2024年2月25日，星期天在缺铁条件下，大量分泌植物高铁载体（phytosiderophore，简称PS），（麦根酸，非蛋白氨基酸）三、植物缺铁及其对缺铁的反应机理II：适用于禾本科单子叶植物植物高铁载体对铁极强的螯溶能力，并形成亲和力很高的Fe(Ⅲ)－PS复合体，并以该复合体的形式经膜上的专一性运载蛋白进入细胞内。第20页,共32页，2024年2月25日，星期天禾本科植物耐低铁营养条件机理的示意图铁载体（PS)细胞壁根际质膜细胞质土粒ETr第21页,共32页，2024年2月25日，星期天四、植物缺铁症状IRONDEFICIENCY

部位：植物缺铁首先从幼叶开始

典型症状：叶片脉间失绿黄化，叶脉深绿，黄绿相间明显

严重缺铁时，叶片白化，并出现坏死斑点，逐渐枯死第22页,共32页，2024年2月25日，星期天大豆缺铁第23页,共32页，2024年2月25日，星期天第24页,共32页，2024年2月25日，星期天第25页,共32页，2024年2月25日，星期天第26页,共32页，2024年2月25日，星期天第27页,共32页，2024年2月25日，星期天五、亚铁的毒害在排水不良的土壤和长期渍水的水稻土上经常会发生亚铁中毒现象。造成亚铁毒害的原因可能是植物吸收亚铁过多导致氧自由基的产生。铁中毒的症状表现为老叶上有褐色斑点，根部呈灰黑色，易腐烂。适量施用石灰，合理灌溉或适时排水晒田可选用优良品种第28页,共32页，2024年2月25日，星期天水稻铁毒第29页,共