鈣離子對植物的作用

時間 2021-08-30 09:29:22

1樓:

一、植物體內鈣的含量與分布

植物體內鈣的含量為0.1-0.5%,大部分存在於細胞壁上。

細胞中的鈣主要分布在液泡中,細胞質中較少(<10-6m),以防鈣與磷酸形成沉澱。不同植物種類、部位和器官的含鈣量變幅很大。通常,雙子葉植物細胞壁中的陽離子交換量大,因而含鈣量較高,而單子葉植物含鈣量較低。

二、植物對鈣的吸收

鈣進入植物細胞是通過鈣離子通道被動擴散的機理。為了控制細胞質中較低的鈣濃度,細胞還需要通過某種機制主動地將鈣排出細胞。

三、鈣的生理功能

1 穩定細胞膜: 鈣能把生物膜表面的磷酸鹽、磷酸酯與蛋白質的羧基橋接起來,從而穩定生物膜結構,保持細胞膜對離子的選擇性吸收的功能。如果缺鈣,或原生質膜上的ca2+被重金屬離子或質子所取代,即可發生細胞質外滲,選擇性吸收能力下降的現象。

嚴重缺鈣時,原生質膜結構徹底解體。

2 穩固細胞壁: 植物細胞壁中有豐富的ca2+結合位點,絕大部分鈣與細胞壁中的果膠質結合,一方面維持細胞壁結構,另一方面對膜的透性和有關的生理生化過程起著調節作用。在蘋果果實的貯藏組織中,結合在細胞壁上的鈣可高達總鈣量的90%。

缺鈣後細胞壁合成受阻,抑制莖尖、根尖等分生組織中細胞**。同時,缺鈣造成細胞壁解體,細胞易受病菌的侵染。

3 參與資訊傳遞: 當某種訊號達到細胞時,質膜對ca2+通透性瞬間增加。當細胞質中ca2+濃度增加到一定閾值時,它會與一種鈣調蛋白(calmodulin,cam)結合,形成ca-cam複合體,使cam成為啟用態。

這種啟用態的cam可以進一步啟用植物體內多種關鍵酶,如磷脂酶,nad激酶、ca2+-atp酶等,進而使細胞產生與訊號相對應的生理的反應,如細胞**、物質合成等。>>>圖示

4 影響作物品質: 成熟果實中的含鈣量較高時,可有效地防止採後貯藏過程中出現的腐爛現象,延長貯藏期,增加水果保藏品質。

四、植物缺鈣的典型症狀

由於鈣在細胞壁、細胞膜中的關鍵作用,同時也由於鈣主要通過木質部運輸,受蒸騰作用影響大,老葉中鈣的再利用程度低,故缺鈣植株的頂芽、側芽、根尖等分生組織首先出現缺素症,易腐爛死亡,幼葉捲曲畸形,葉緣開始變黃並逐漸壞死。

肉質果實的蒸騰量一般都比較小,缺鈣使果實發育受阻,番茄、辣椒、西瓜等出現臍腐病,蘋果出現苦痘病和水心病

2樓:匿名使用者

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