植物中铁的作用及缺铁症状(图文).ppt

铁,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,禾本科植物和豆科植物的含铁量比较,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,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,（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。,供铁对燕麦叶片中叶绿素含量的影响,（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,铁氧还蛋白对豆科作物根瘤固氮的影响,硫的同化,氮素同化,三、铁的营养功能,（三）参与蔗糖的合成,Fe,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：,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,铁螯合物在原生质膜上还原、分离的示意图,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,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()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。,禾本科植物耐低铁营养条件机理的示意图,四、植物缺铁症状,IRON DEFICIENCY,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,大 豆 缺 铁,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,水 稻 铁 毒,水稻铁中毒：青铜色叶片,常绿果树缺铁症,大青枣营养袋定位施肥复绿状,