转运和同化的机理及特点, 为合理施肥及现代农.pptVIP

Chapter 2: Plant Mineral Nutrition Contents in Brief: 1 Essential Elements and Deficiency Symptoms 2 Transmembrane Transport 3 Mineral Absorption of Plants 4 Assimilation of Nitrate, Sulfate and Phosphate 5 Transport of Minerals in Plants 6 Fertilization History of mineral research ARISTOTLE (4th century BC) had claimed that all matter was composed of the 4 basic elements: earth, air, fire and water. He considered the roots of plants to be the mouths of the plant which absorbed the plants food from (already made) soil. Not until the C17th was this concept tested. Van Helmont undertook his famous willow tree experiment (1627) . Soil: 90kg 89.94kg= - 0.06kg Willow: 2.27kg 76.74kg= +74.47kg History of mineral research 3.Woodwards spearmint experiment (1699) 2.1 植物必需的矿质元素 2.1.1 植物体内的元素 　1　分析方法： 　　新鲜材料　　　　　　水分以气态跑掉 构成灰分的无素称为灰分元素(ash element)，由于它们都是来自于土壤中的矿物质，所以又称为矿质元素（mineral element）, N不是矿质元素，但同样来自土壤，因此同矿质元素一起讨论。 2　植物中灰分的含量： 　　水生植物1%；中生植物5~15%；盐生植物可高达45%。 3　矿质元素的种类及数量：已发现70多种, 这些元素是否都为植物所必需哪？ 溶液培养(solution culture or hydroponics):在含有矿质元素的营养液培养植物的方法. 2.1.3 Physiological functions of essential mineral nutrients and their deficiency symptoms 植物必需矿质元素的生理作用表现在以下几个方面： 是细胞结构物质的组成成分，如N是蛋白质、核酸的成分，P是细胞的成分。 参与能量代谢，如P是ATP的成分，Fe、Cu、S等参与电子传递。 调节代谢，如K、Mn、Mg等参与酶活性的调节。 作为渗透调节剂，调节离子平衡和胶体稳定性。 许多元素同时具有二、三个方面的作用 S 以SO42-的形式吸收，吸收后部分不变，大部分被还原后形成含硫氨基酸，参与蛋白质的合成，同时可生成CoASH。 是原生质的组成成分。 参与电子传递和物质还原（GSH）。 与蛋白质、脂肪、糖的合成有关。 缺S时植株矮小、叶色黄绿或发红。 植株矮小、叶色黄绿或发红 S deficient Ca 以Ca2+的形式吸收，植物体内的Ca一部分以离子状态存在，一部分形成难溶性盐，一部分与有机物结合形成果胶钙、植酸钙。Ca2+难以进入韧皮部细胞，难以重复利用。 Ca是细胞壁的主要成分，可以维持膜的稳定性（是连结磷脂的磷酸根与蛋白质的羧基的桥梁）。 在信号传递中起作用(Do you remember calmodulin?) 缺Ca时CW不能形成，形成多核细胞，生长受抑制，严重时顶端组织根尖、茎端溃烂坏死。 Ca deficient beet potato 根尖、茎端溃烂坏死、顶叶细小 Fe 植物根表面的铁为Fe3+,在根表面被还原为Fe2+， Fe2+再进入细胞。Fe在植物体内多与其它物质形成稳定的有机物，不易转移。 Fe是许多氧化还原酶的辅酶。 参与光合和呼吸电子传递链。 促进叶绿素的合成。 维持叶绿体的结构。 缺铁时幼叶变黄及至失绿，生长矮小。 * 2.植物的矿质营养 通过本章的学习应掌握植物必需矿质元素的种类、生理作用及缺素