第五章 植物的矿质和植物对氮、磷、硫的同化PPT.pptVIP

三叶草;镉;广西兴安县的小宅村 ;第五章  植物的矿质营养和植物对氮、磷、硫的同化;本章重点; 1699年，英国 Woodward;1804年 瑞士 de saussure ;法国 Boussingault;1860年 德国 植物生理学家 J.Sachs和W.knop;第一节　植物体内的必需元素 第二节　植物对矿质元素的 　　　　吸收及运输 第三节　植物对氮、硫、磷的同化 第四节　合理施肥的生理基础 第五节　植物的无土栽培;第一节　植物体内的必需元素;一、植物体内的元素 　（ The elements in plant ）; 灰分(ash)是各种金属的氧化物、磷酸盐、硫酸盐和氯化物等。;二、植物必需的矿质元素 　　和确定方法;②作用专一性，在其缺乏时产生特殊缺素症，只有加入该元素才能使植物恢复正常。;大量元素（ macroelements）： C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg;高等植物中必需元素的有效浓度;(二)、确定植物必需矿质元素的 　　　　　研究方法;营养膜培养系统;有氧溶液培养系统;;;三、植物必需元素的主要生理 　　功能概述;2.组成一些重要的生命物质;4.是酶的辅基或活化剂; 当一种必需元素供应不足时，会造成代谢的紊乱，并进而产生植物外观上可见的一些症状，称为营养缺乏症(nutrient dificiency symptom)或缺素症。;N、P、K、Ca、Fe、Zn、S、Ni;1.氮的主要生理作用;N过多 叶色深绿，营养体 徒长，抗逆能力差。 叶菜，多施N肥。;;2.磷的主要生理作用;;;3.钾的主要生理作用;（4）调节细胞渗诱势，调节气孔运动。;;4.钙的主要生理作用;（3）酶的活化剂，如ATP酶、磷脂水解酶等。;;5.铁的主要生理作用;（3）固N酶成分;;6.锌的主要生理作用;华北地区果 树“小叶病”;7.硫的主要生理作用;生长在不同硫含量（低硫和高硫）条件下的小麦所制的面包;8.镍的主要生理作用;（一）、有益元素 ：;五、植物的缺素诊断;第二节　植物对矿质元素的 　　　　　　吸收及运输;;1、矿质元素被吸附在根 　　　组织细胞表面;2、矿质元素在根组织内的 　　　　质外体和共质体运输途径; ;经内部空间（inner space）进入细胞质。 跨过内皮层。 进入导管，向地上部运输。;二、植物吸收矿质元素的特点;（二）、根系对离子吸收具有选择性;（三）、单盐毒害;三、影响根系吸收矿???元素的因素;（二）、土壤通气状况; 多数植物最适生长的 pH 为6～7；  马铃薯的最适 pH 为4.8～5.4，甘薯、花生、烟草 pH 5.0～6.0； 甘蔗 pH 7.0～7.3，甜菜7.0～7.5。 ;四、植物地上部分对矿质元素的吸收;五. 矿质元素在体内的运输和 利用;(一)、矿质元素运输的形式;矿质元素;（三）、矿质元素的利用;一种元素在植物体内进行一次或多次再分配再利用。这些元素在植物体内可反复多次的被利用，叫可再利用元素。如：N、P、K、Mg、Cl。;第三节　植物对氮、硫、磷的同化;一、氮的同化;（二）、硝酸盐的还原;1.硝酸还原酶;硝酸还原酶;NR基因表达的调控;2.亚硝酸还原酶;3.硝酸盐的还原部位和途径;在根中的硝酸还原;（三）、氨的同化-谷氨酸合成酶循环;;转氨作用;（四）、生物固氮;豌豆的根瘤;固氮酶催化的反应;二、硫酸盐的同化; ATP硫酸化酶 硫酸盐 + ATP 腺苷磷酸硫酸（APS） + 焦磷酸 APS激酶 APS + ATP 磷酸腺苷磷酸硫酸（PAPS）+ ADP APS SH—载体复合物 S 被Fd还原 AMP Car—S—S—OH Car—S—SH 乙酰丝氨酸 半胱氨酸 其他含硫氨基酸 ; 由APS还原生成的S2-(游离态或结合态) 主要是进入半胱氨酸和甲硫氨酸。 　少量半胱氨酸被结合进CoA，微量的甲硫氨酸形成S-腺苷甲硫氨酸。 　S-腺苷甲硫氨酸是木质素、果胶、类黄酮、叶绿素等生物合成中的甲基供体，也是植物激素乙烯的前体。 ;三、磷酸盐的同化; 磷酸盐进入同化途径最主要的起点是形成ATP（氧化磷酸化，光合磷酸化及底物水平的磷酸化）。 形成ATP后，磷酸可以通过各种代谢过程转移到糖的酸酯、磷脂和核苷酸等含磷有机物中。;第四节 合理施肥的生理基础 ;二、作物的需肥规律 1. 不同作物所需要的肥料不同 2. 同一作物不同生育期对肥料的吸 收不均衡。 3. 不同生育期，施肥作用不同 需肥临界期 植物营养最大效率