植物中鐵的作用及缺鐵癥狀圖文

關(guān)于植物中鐵的作用及缺鐵癥狀圖文一、植物體內(nèi)鐵的含量和分布

大多數(shù)植物的含鐵量在100-300mg/kg(干重）

蔬菜作物(菠菜、甘藍、萵苣）、果樹（蘋果、桃）含鐵量較高

豆科植物含鐵量比禾本科植物高，水稻、玉米的含鐵量相對較低

不同植株部位鐵含量也不相同:根系>地上部，秸稈>籽粒第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天食物名稱含量/mg（在100g可食部分中）稻米2.4糯米6.7黃豆11.0赤豆4.5綠豆6.8黑豆7.0小米5.1紫菜54黑木耳

185禾本科植物和豆科植物的含鐵量比較第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天10%的鐵存在于細胞質(zhì)和含有血紅素蛋白或鐵-硫蛋白等的其它細胞器中。一、植物體內(nèi)鐵的含量和分布

植物體內(nèi)，90%的鐵分布在葉綠體在葉綠體中主要存在于類囊體膜上第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天二、鐵的吸收和運輸Fe2+是植物吸收的主要形式，螯合態(tài)鐵也可被吸收，但數(shù)量較少Fe3+在高pH值條件下溶解度很低，大多數(shù)植物都很難利用植物吸收鐵受多種離子的影響，Mn2+、Cu2+、Mg2+、K+、Zn2+等，它們與Fe2+有明顯的競爭作用第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天（一）葉綠素合成所必需三、鐵的營養(yǎng)功能大部分鐵存在于葉綠體中。鐵不是葉綠素的組分，但合成葉綠素必須有鐵存在。合成葉綠素中卟啉環(huán)的前體物質(zhì)需要鐵缺鐵時葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致葉綠素不能形成。嚴重缺鐵時，葉綠體變小，甚至解體或液泡化。第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天供鐵對燕麥葉片中葉綠素含量的影響050100+Fe-Fe葉綠素相對含量（%）第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天處理葉片含鐵量(μg/g.FW)葉綠素含量(μg/g.FW)酶活性（相對%）過氧化氫酶過氧化物酶+Fe-Fe18.511.13.520.521002010056供鐵對番茄葉片中葉綠素含量和酶活性的影響第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天（二）參與體內(nèi)氧化反應(yīng)和電子傳遞Fe3++e-Fe2鐵血紅蛋白：豆血紅蛋白細胞色素、細胞色素酶過氧化物酶、過氧化氫酶非血紅蛋白：鐵氧還蛋白（鐵硫蛋白）鉬鐵蛋白鐵卟啉第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

鐵氧還蛋白對豆科作物根瘤固氮的影響

第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天鐵氧還蛋白鐵血紅蛋白亞硝酸還原光系統(tǒng)Ie-e-e-e-ee-O2NADP+鐵氧還蛋白傳遞電子的示意圖-硫的同化氮素同化第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三、鐵的營養(yǎng)功能（三）參與蔗糖的合成葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖蔗糖磷酸蔗糖果糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖合成酶Fe第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三、植物對缺鐵的反應(yīng)機理I：適用于雙子葉和非禾本科單子葉植物H+－ATP酶活性增強；向膜外泵出H+，使根際值降低；低pH值促使根系向外分泌螯合劑和還原劑；低pH值還使原生質(zhì)膜上可誘導(dǎo)產(chǎn)生還原酶，并提高其活性根系形態(tài)的變化：根系伸長受阻，根尖直徑增加，大量根毛形成，在表皮細胞和皮層細胞中形成轉(zhuǎn)移細胞根系生理學(xué)變化：第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天雙子葉和非禾本科植物缺鐵的適應(yīng)性機制根際質(zhì)外體細胞膜細胞質(zhì)螯合物第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天結(jié)合鐵螯合物分解自由螯合物Fe3+Fe3+Fe2+Fe2+原生質(zhì)膜還原酶 Fe(II)運載體鐵螯合物在原生質(zhì)膜上還原、分離的示意圖第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天供鐵與植物葉片中葉綠素含量以及根系有機酸含量的關(guān)系050100150200250葉綠素含量蘋果酸檸檬酸其它總量+Fe-Fe有機酸含量（μg/10g鮮重）第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天在缺鐵條件下，大量分泌植物高鐵載體（phytosiderophore，簡稱PS），（麥根酸，非蛋白氨基酸）三、植物缺鐵及其對缺鐵的反應(yīng)機理II：適用于禾本科單子葉植物植物高鐵載體對鐵極強的螯溶能力，并形成親和力很高的Fe(Ⅲ)－PS復(fù)合體，并以該復(fù)合體的形式經(jīng)膜上的專一性運載蛋白進入細胞內(nèi)。第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天禾本科植物耐低鐵營養(yǎng)條件機理的示意圖鐵載體（PS)細胞壁根際質(zhì)膜細胞質(zhì)土粒ETr第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天四、植物缺鐵癥狀I(lǐng)RONDEFICIENCY

部位：植物缺鐵首先從幼葉開始

典型癥狀：葉片脈間失綠黃化，葉脈深綠，黃綠相間明顯

嚴重缺鐵時，葉片白化，并出現(xiàn)壞死斑點，逐漸枯死第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天大豆缺鐵第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天五、亞鐵的毒害在排水不良的土壤和長期漬水的水稻土上經(jīng)常會發(fā)生亞鐵中毒現(xiàn)象。造成亞鐵毒害的原因可能是植物吸收亞鐵過多導(dǎo)致氧自由基的產(chǎn)生。鐵中毒的癥狀表現(xiàn)為老葉上有褐色斑點，根部呈灰黑色，易腐爛。適量施用石灰，合理灌溉或適時排水曬田可選用優(yōu)良品種第28頁,共32頁，2024年2月25日，星期天水稻鐵毒第29頁,共