沙田万宁在哪里:中量元素--钙素营养

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 03:14:53

钙是植物维持正常生命活动所必需的营养元素之一,在植物体内执行多种生理功能。钙已不仅是一种参与构成植物各种器官、组织的营养物质,而且还作为信号物质调节细胞功能,为植物体内各种代谢活动的正常进行提供保障。

(一)稳定细胞膜

钙能把生物膜表面的磷酸盐、磷酸酯与蛋白质的羧基桥接起来,从而稳定生物膜结构,保持细胞膜对离子的选择性吸收的功能。钙对生物膜的稳定作用在作物对养分和盐分离子的选择性吸收、生长、衰老、信息传递以及植物的抗逆性等方面有重要作用。概括起来有以下四个方面:

1.提高生物膜的选择吸收能力。缺钙时,植物根细胞原生质膜的稳定性下降,透性增加,致使低分子量有机质和无机离子外渗增多。严重缺钙时,原生质膜结构彻底解体,丧失对离子吸收的选择性。

2.增强对环境胁迫的抵抗能力。如果原生质膜上的Ca2+被重金属离子或质子所取代,即可发生细胞质外渗,选择性吸收能力下降的现象。增加介质中的Ca2+浓度可提高离子吸收的选择性,并减少溶质外渗。因此,施钙可以减轻重金属及酸性毒害,还可以增强植物对盐害、冻害、干旱、热害和病虫害等胁迫的抗性。

3.维持细胞分隔化作用,减弱乙烯的生物合成,防止植物早衰。早衰的典型症状与植物的缺钙症状极其相似。而钙通过对细胞膜透性的调节作用可减轻乙烯的生物合成,从而延缓衰老。果实中的钙可抑制呼吸作用,延缓果实衰败,有效防止采后贮藏过程中出现的腐烂现象,延长贮藏期,改善水果的贮藏品质。此外,对于分布在作物叶片、茎杆、枝条内的Ca2+,还有增强树势、防止叶片衰老、延缓落叶,促进养分回流到树干的作用,尤其在落叶果树中,减轻大小年现象,保证下一年的生长和产量有重要意义。

4.提高作物品质。在果实发育过程中,供应充足的钙有利于干物质的积累;成熟果实中的含钙量较高时,可有效防止果实腐烂、利于储存。

 

(二)稳固细胞壁

植物细胞壁中有丰富的Ca2+结合位点,绝大部分钙与细胞壁中的果胶质结合,其生理意义为:(1)增强细胞壁结构与细胞间的粘结作用,对维持作物支撑、保持果实硬度非常关键;(2)对膜的透性和有关的生理生化过程起调节作用。在苹果果实的贮藏组织中,结合在细胞壁上的钙可高达总钙量的90%。缺钙后细胞壁合成受阻,抑制茎尖、根尖等分生组织中细胞分裂。同时,缺钙造成细胞壁解体,细胞易受外界不良环境的影响。

(三)促进细胞的伸长和根系生长

缺钙会破坏细胞壁的粘结联系,抑制细胞壁的形成;同时不能形成细胞板,出现双核细胞现象;细胞无法正常分裂,最终导致生长点死亡。

(四)参与信息传递

当某种信号达到细胞时,质膜对Ca2+通透性瞬间增加。当细胞质中Ca2+浓度增加到一定阈值时,它会与一种钙调蛋白(CAM)结合,形成Ca-CAM复合体,使CAM成为激活态。这种激活态的CAM可以进一步激活植物体内多种关键酶,如磷脂酶,NAD激酶、Ca2+-ATP酶等,进而使细胞产生与信号相对应的生理的反应,如细胞分裂、物质合成等。

(五)调节渗透作用

在有液泡的叶细胞内,大部分钙存在于液泡中,它对液泡内阴阳离子的平衡有重要作用。液泡中草酸钙的形成有助于维持液泡以及叶绿体中的游离钙离子浓度处于较低水平,由于草酸钙的溶解度很低,它的形成对细胞的渗透调节十分重要。

(六)具有酶促作用

钙是某些酶的辅助因子或活化剂,如脂肪水解酶、卵磷脂水解酶、α-淀粉酶、腺苷三磷酸双磷酸酶、硝酸还原酶、琥珀酸脱氢酶等。Ca2+对细胞膜上结合的酶(Ca-ATP酶)非常重要。该酶的主要功能是参与离子和其它物质的跨膜运输。Ca2+能提高α-淀粉酶和磷脂酶等酶的活性,还能抑制蛋白激酶和丙酮酸激酶的活性。