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铁元素对作物生长的机制及作用

作者: 发布于:2016-12-05 16:03:43 点击量:

  自20世纪初以来,植物铁素营养一直受到国内外植物营养学界的普遍关注,并在铁的生理功能、缺铁原因、植物铁胁迫的适应机理以及矫正缺铁途径等方面的研究取得了较大的研究进展。


  铁是最早被发现的植物必需营养元素,虽然它在植物体内的含量甚微,但它在植物的生长发育中起着非常重要的作用。铁在植物体内参与形成各种具有生理活性的铁蛋白。


  主要包括两大类:叶琳环中的铁和非叶琳环铁。前者主要有细胞色素、过氧化物酶和过氧化氢酶。后者主要有琥珀酸脱氢酶、铁氧还蛋白、固氮酶、亚硝酸还原酶和铁黄素蛋白。铁参与许多氧化还原酶催化部位的组成,如电子传递链中的血红蛋白(细胞色素和细胞色素氧酶)。铁氧还蛋白在植物光合电子传递、光呼吸、氮代谢的硝酸还原、氨同化、生物固氮、硫酸盐还原等生理代谢方面具有重要的作用。因而,铁既直接或间接地参与光合、呼吸、固氮作用及硝酸盐还原过程中的电子传递,又参与光合和呼吸作用中的光合磷酸化和氧化磷酸化。


  此外,铁还与细胞分裂有关系。同时,铁还影响叶绿体的构造组成,而叶绿体构造形成是叶绿素形成的先决条件。铁可以发生3价和2价离子状态的可逆转变,因而是植物体内所有氧化还原过程中极其重要的参加者,在呼吸作用中起电子传递作用,缺铁叶绿素呼吸强度降低。铁在植物体中流动性小,因此缺铁症表现在上部叶上,缺铁失绿的植株体内,可溶性氮比正常植株高5—15倍,而蛋白质却大大低于正常植株,说明氨基酸合成蛋白质受阻。




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