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1、第二章 植物的矿质营养第1页，共62页，编辑于2022年，星期三植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养（mineral nutritionmineral nutrition）。第2页，共62页，编辑于2022年，星期三第一节 植物必需的矿质元素 一、植物体内的元素一、植物体内的元素一、植物体内的元素一、植物体内的元素二、植物必须的矿质元素二、植物必须的矿质元素三、植物必须矿质元素的生理作用三、植物必须矿质元素的生理作用三、植物必须矿质元素的生理作用三、植物必
2、须矿质元素的生理作用四、作物缺乏矿质元素的诊断四、作物缺乏矿质元素的诊断第3页，共62页，编辑于2022年，星期三一、植物体内的元素植物材料植物材料水分水分干物质干物质有机物有机物灰分灰分105C600C（10%95%）（90%95%）挥发挥发残留残留（5%90%）矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中，矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中，因而，也称为灰分元素（因而，也称为灰分元素（ash element）。）。第4页，共62页，编辑于2022年，星期三二、植物必需的矿质元素 植物必需元素的三条标准是植物必需元素的三条标准是:1 1、不可缺少性；、不可缺少性；2 2、不可代替性；、不可代替性；3
3、3、直接功能性。、直接功能性。第5页，共62页，编辑于2022年，星期三确定植物必需矿质元素的方法 1.1.溶液培养法溶液培养法(solution culture method)(solution culture method)亦称水培法（亦称水培法（water culture method）是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法；的方法；的方法；的方法；2.砂基培养法（砂基培养法（砂基培养法（砂基培养法（sand culture method）是在洗净的石英
4、砂或玻璃球等中，加入全部是在洗净的石英砂或玻璃球等中，加入全部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。第6页，共62页，编辑于2022年，星期三 1.1.大量元素（大量元素（大量元素（大量元素（macroelementmacroelement）或大量营养（）或大量营养（）或大量营养（）或大量营养（macronutrientmacronutrient）植物对此类元素需要的量较多。植物对此类元素需要的量较多。植物对此类元素需要的量较多。植物对此类元素需要的量较多。C C、H H、OO、N N、P P、K K、CaCa、MgMg、S S、SiSi。2.2.微量元素
5、（微量元素（微量元素（微量元素（microelementmicroelement）或微量营养（）或微量营养（）或微量营养（）或微量营养（micronutrientmicronutrient）FeFe、MnMn、CuCu、ZnZn、B B、MoMo、ClCl、Ni Ni、NaNa。植物需要量极微，但缺乏时植物不能正常生长；若稍有植物需要量极微，但缺乏时植物不能正常生长；若稍有植物需要量极微，但缺乏时植物不能正常生长；若稍有植物需要量极微，但缺乏时植物不能正常生长；若稍有 过量，过量，过量，过量，反而对植物有害，甚至致其死亡。反而对植物有害，甚至致其死亡。反而对植物有害，甚至致其死亡。反而对植物有
6、害，甚至致其死亡。植物必需的矿质元素第7页，共62页，编辑于2022年，星期三三、植物必需矿质元素的生理作用结构组分；结构组分；调节生命活动；调节生命活动；电化学作用；电化学作用；细胞信号转导的第二信使。细胞信号转导的第二信使。第8页，共62页，编辑于2022年，星期三1、氮吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：NHNH4 4+或或或或NONO3 3-；尿素、氨基酸。；尿素、氨基酸。；尿素、氨基酸。；尿素、氨基酸。生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：植株矮小，叶小色淡或发红，分枝（分蘖）少，花少，籽实植株矮小，叶小色淡或发红，分枝（分蘖）少，花少，
7、籽实植株矮小，叶小色淡或发红，分枝（分蘖）少，花少，籽实植株矮小，叶小色淡或发红，分枝（分蘖）少，花少，籽实不饱满，产量低。不饱满，产量低。不饱满，产量低。不饱满，产量低。缺缺N N老老叶叶发发黄黄枯枯死死，新新叶叶色色淡淡,生生长长矮矮小小，根系细长，分枝（蘖）减少根系细长，分枝（蘖）减少缺NCK萝卜缺萝卜缺N的植株老叶发黄的植株老叶发黄缺N第9页，共62页，编辑于2022年，星期三2、磷 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：H H2 2POPO4 4-、HPOHPO4 42-2-生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减
8、少，植株矮生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮 小。叶色暗小。叶色暗小。叶色暗小。叶色暗绿或呈红色或紫色，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。绿或呈红色或紫色，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。绿或呈红色或紫色，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。绿或呈红色或紫色，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。第10页，共62页，编辑于2022年，星期三 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：K K+生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：植株茎秆柔弱易倒伏，
9、抗旱性和抗寒性均差；叶植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差；叶植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差；叶植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差；叶色变黄，逐渐坏死。色变黄，逐渐坏死。色变黄，逐渐坏死。色变黄，逐渐坏死。3、钾第11页，共62页，编辑于2022年，星期三4、硫 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：SOSO4 42-2-生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺绿、矮化、积累花色素苷等。从成熟叶和嫩缺绿、矮化、积累花色素苷等。从成熟叶和嫩缺绿、矮化、积累花色素苷等。从成熟叶和嫩缺绿、矮化、积累花色素苷等。从成熟叶和嫩叶发起。叶发起。叶发
10、起。叶发起。第12页，共62页，编辑于2022年，星期三5、钙 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：CaCa2+2+生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃烂坏死。烂坏死。烂坏死。烂坏死。第13页，共62页，编辑于2022年，星期三6、镁 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：MgMg2+2+生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：叶脉仍绿而叶
11、脉之间变黄，有时呈红紫色。若缺镁叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。若缺镁叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。若缺镁叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。若缺镁严重，则形成褐斑坏死。严重，则形成褐斑坏死。严重，则形成褐斑坏死。严重，则形成褐斑坏死。第14页，共62页，编辑于2022年，星期三7、硅 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：硅酸（硅酸（硅酸（硅酸（H H4 4SiOSiO4 4）生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：蒸腾加快，生长受阻，植物易受真菌感染和易倒伏蒸腾加快，生长受阻，植物易受真菌感染和易倒伏蒸腾加快，生长受阻，植物易受真菌
12、感染和易倒伏蒸腾加快，生长受阻，植物易受真菌感染和易倒伏。第15页，共62页，编辑于2022年，星期三8、铁吸收方式：吸收方式：Fe3+、Fe2+生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：叶片叶脉间缺绿，严重时全株白化叶片叶脉间缺绿，严重时全株白化。第16页，共62页，编辑于2022年，星期三9、锰 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：MnMn2+2+生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：叶脉间缺绿，伴随小坏死点的产生叶脉间缺绿，伴随小坏死点的产生叶脉间缺绿，伴随小坏死点的产生叶脉间缺绿，伴随小坏死点的产生。第17页，共62页，编辑于2022年，星期
13、三 10、硼 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：H H3 3BOBO3 3，B(OH)B(OH)4 4-生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：植株中酚类化合物（如咖啡酸、绿原酸）含量过高，植株中酚类化合物（如咖啡酸、绿原酸）含量过高，植株中酚类化合物（如咖啡酸、绿原酸）含量过高，植株中酚类化合物（如咖啡酸、绿原酸）含量过高，嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多。嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多。嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多。嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多。第18页，共62页，编辑于2022年，星期三11、锌 吸收方式：吸收方式：
14、吸收方式：吸收方式：ZnZn2+2+生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，叶缺绿。植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，叶缺绿。植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，叶缺绿。植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，叶缺绿。第19页，共62页，编辑于2022年，星期三12、铜 吸收方式：吸收方式：吸收方式：吸收方式：CuCu2+2+生理作用：生理作用：生理作用：生理作用：缺素症状：缺素症状：缺素症状：缺素症状：叶黑绿，其中有坏死点，叶也会卷皱或畸形。缺叶黑绿，其中有坏死点，叶也会卷皱或畸形。缺叶黑绿，其中有坏死点，叶也会卷皱或
15、畸形。缺叶黑绿，其中有坏死点，叶也会卷皱或畸形。缺铜过甚时，叶脱落。铜过甚时，叶脱落。铜过甚时，叶脱落。铜过甚时，叶脱落。第20页，共62页，编辑于2022年，星期三四、作物缺乏矿质元素的诊断（一）病征诊断法（一）病征诊断法 缺少任何一个必需的矿质元素都会引起缺少任何一个必需的矿质元素都会引起特有的生理病征。特有的生理病征。（二）化学分析诊断法（二）化学分析诊断法一般以一般以叶片叶片为材料来分析病株内的化学为材料来分析病株内的化学成分，与正常植株的化学成分进行比较。成分，与正常植株的化学成分进行比较。第21页，共62页，编辑于2022年，星期三草莓叶片的缺素症状 第22页，共62页，编辑于20
16、22年，星期三第二节 植物细胞对矿质元素的吸收一、生一、生 物物 膜膜二、细胞对溶质的吸收二、细胞对溶质的吸收三、液泡膜上的运输蛋白三、液泡膜上的运输蛋白第23页，共62页，编辑于2022年，星期三一、生 物 膜（biomembranes）细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜。细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜。细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜。细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜。(一一一一)膜的特性和化学成分膜的特性和化学成分膜的特性和化学成分膜的特性和化学成分 膜的特性：膜的特性：膜的特性：膜的特性：具有选择透性具有选择透性（selective permeabilityselective
17、permeability）。）。）。）。膜基本成分：膜基本成分：膜基本成分：膜基本成分：蛋白质、脂质和糖类。蛋白质、脂质和糖类。蛋白质、脂质和糖类。蛋白质、脂质和糖类。(二二)膜的结构膜的结构膜的结构膜的结构 流动镶嵌模型（流动镶嵌模型（流动镶嵌模型（流动镶嵌模型（fluid mosaic modelfluid mosaic model）第24页，共62页，编辑于2022年，星期三二、细胞对溶质的吸收被动运输（被动运输（被动运输（被动运输（passive transportpassive transport）主动运输（主动运输（主动运输（主动运输（active transportactive
18、transport）扩散（扩散（diffusion）离子通道（离子通道（ion channel）载体（载体（carrier）离子泵（离子泵（ion pump）胞饮作用（胞饮作用（pinocytosis）是否需要能量是否需要能量运输蛋白运输蛋白第25页，共62页，编辑于2022年，星期三1 1、简单扩散（、简单扩散（、简单扩散（、简单扩散（simple diffusionsimple diffusion）浓度高浓度高浓度高浓度高 浓度较低的邻近区域浓度较低的邻近区域浓度较低的邻近区域浓度较低的邻近区域 OO2 2、COCO2 2、NHNH3 3等。等。等。等。2 2、易化扩散（、易化扩散（、易化
19、扩散（、易化扩散（facilitated diffusionfacilitated diffusion）又称协助扩散，又称协助扩散，又称协助扩散，又称协助扩散，膜转运蛋白膜转运蛋白膜转运蛋白膜转运蛋白（一）扩散（diffusion）通道运输：通道蛋白通道运输：通道蛋白载体运输：载体蛋白载体运输：载体蛋白第26页，共62页，编辑于2022年，星期三第27页，共62页，编辑于2022年，星期三（二）离子通道（ion channel）是细胞膜中由通道蛋白控制的孔道，控制离子通过细胞膜。是细胞膜中由通道蛋白控制的孔道，控制离子通过细胞膜。是细胞膜中由通道蛋白控制的孔道，控制离子通过细胞膜。是细胞膜中由
20、通道蛋白控制的孔道，控制离子通过细胞膜。第28页，共62页，编辑于2022年，星期三（三）载体（carrier）载体蛋白（载体蛋白（载体蛋白（载体蛋白（carrier proteincarrier protein）、转运体（）、转运体（）、转运体（）、转运体（transportertransporter）载体载体载体载体物质复合物、构象变化。物质复合物、构象变化。物质复合物、构象变化。物质复合物、构象变化。单向运输载体（单向运输载体（单向运输载体（单向运输载体（uniport uniport carriercarrier）同向运输器（同向运输器（同向运输器（同向运输器（symportersym
21、porter）反向运输器（反向运输器（反向运输器（反向运输器（antiporterantiporter）第29页，共62页，编辑于2022年，星期三第30页，共62页，编辑于2022年，星期三（四）离子泵（ion pump）膜内在蛋白，是质膜上的膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶。酶。逆着电化学势梯度进行跨膜运输。逆着电化学势梯度进行跨膜运输。H+-ATP酶、酶、Ca2+-ATP酶、酶、H+-焦磷酸酶焦磷酸酶第31页，共62页，编辑于2022年，星期三1、H+-ATP酶 ATPATP磷酸水解酶（磷酸水解酶（磷酸水解酶（磷酸水解酶（ATP ATP phosphorhydrolasephosphorh
22、ydrolase），），），），简称为简称为简称为简称为ATPATP酶（酶（酶（酶（ATPaseATPase）致电，致电泵致电，致电泵致电，致电泵致电，致电泵（electrogenic pumpelectrogenic pump）主动运输主动运输主动运输主动运输 P P型、型、型、型、V V型、型、型、型、F F型型型型第32页，共62页，编辑于2022年，星期三2、Ca2+-ATP酶 亦称亦称亦称亦称钙泵（钙泵（钙泵（钙泵（calcium pumpcalcium pump）它催化质膜内侧的它催化质膜内侧的它催化质膜内侧的它催化质膜内侧的ATPATP水解，释放出能量，驱动细胞内的水解，释放出能
23、量，驱动细胞内的水解，释放出能量，驱动细胞内的水解，释放出能量，驱动细胞内的CaCa2+2+泵出细胞。泵出细胞。泵出细胞。泵出细胞。（CaCa2+2+，MgMg2+2+）-ATP-ATP酶酶酶酶。CaCa2+2+/H/H+-ATP-ATP酶酶酶酶PM型（型（plasma membrane）ER型（型（endoplasm reitculum）V型（型（vacuole）第33页，共62页，编辑于2022年，星期三3、H+-焦磷酸酶（pyrophosphates）位于位于液泡膜液泡膜上的上的上的上的H+泵泵利用焦磷酸（利用焦磷酸（PPi）中的自由能量（不是）中的自由能量（不是ATP)，主，主，主，主
24、动把动把动把动把H+泵入液泡内，造成膜内外化学势梯度，从泵入液泡内，造成膜内外化学势梯度，从而使养分主动跨膜运输。而使养分主动跨膜运输。第34页，共62页，编辑于2022年，星期三（五）胞饮作用(pinocytosis)细胞从外界直接摄取物质进入细胞的过程，称为细胞从外界直接摄取物质进入细胞的过程，称为细胞从外界直接摄取物质进入细胞的过程，称为细胞从外界直接摄取物质进入细胞的过程，称为胞饮作胞饮作胞饮作胞饮作用用用用。第35页，共62页，编辑于2022年，星期三三、液泡膜上的运输蛋白通道通道反向运输器反向运输器H+泵泵ABC运输器（运输器（ATP-binding cassette transp
25、orter，结合，结合，结合，结合ATP盒式结构域运输器）盒式结构域运输器）盒式结构域运输器）盒式结构域运输器）第36页，共62页，编辑于2022年，星期三第三节 植物体对矿质元素的吸收一、根部对溶液中矿质元素的吸收过程一、根部对溶液中矿质元素的吸收过程二、根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收二、根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收二、根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收二、根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收三、影响根部吸收矿质元素的条件三、影响根部吸收矿质元素的条件四、植物地上部分对矿质元素的吸收四、植物地上部分对矿质元素的吸收第37页，共62页，编辑于2022年，星期三一、根部对溶液中矿质元素的
26、吸收过程 根尖：根毛区根尖：根毛区根尖：根毛区根尖：根毛区 过程：过程：过程：过程：离子吸附在根部细胞表面离子吸附在根部细胞表面离子吸附在根部细胞表面离子吸附在根部细胞表面 交换吸附交换吸附交换吸附交换吸附 离子进入根的内部离子进入根的内部离子进入根的内部离子进入根的内部 质外体途径、共质体途径质外体途径、共质体途径质外体途径、共质体途径质外体途径、共质体途径 离子进入导管或管胞离子进入导管或管胞离子进入导管或管胞离子进入导管或管胞 被动扩散、主动过程被动扩散、主动过程被动扩散、主动过程被动扩散、主动过程第38页，共62页，编辑于2022年，星期三二、根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收第39页
27、，共62页，编辑于2022年，星期三三、影响根部吸收矿质元素的条件（一）温度（一）温度（一）温度（一）温度（二）通气状况（二）通气状况（三）溶液浓度（三）溶液浓度（四）氢离子浓度（四）氢离子浓度(pH)第40页，共62页，编辑于2022年，星期三四、植物地上部分对矿质元素的吸收植物地上部分也可以吸收矿物质和小分子有植物地上部分也可以吸收矿物质和小分子有机物质，这个过程称为机物质，这个过程称为根外营养根外营养，也称，也称，也称，也称叶片营叶片营叶片营叶片营养（养（养（养（foliar nutrition）。）。途径：途径：气孔和表皮细胞气孔和表皮细胞。要保证溶液能很好吸附在叶面上。要保证溶液能很
28、好吸附在叶面上。要保证溶液能很好吸附在叶面上。要保证溶液能很好吸附在叶面上。营养元素进入叶片的数量与叶片的内外因素有关。营养元素进入叶片的数量与叶片的内外因素有关。营养元素进入叶片的数量与叶片的内外因素有关。营养元素进入叶片的数量与叶片的内外因素有关。第41页，共62页，编辑于2022年，星期三根外施肥的优点：补充营养。补充营养。不被固定，且用量少。不被固定，且用量少。不被固定，且用量少。不被固定，且用量少。补偿微量元素用量少，效果快。补偿微量元素用量少，效果快。注：根部营养是作物吸取养分的主要形式，叶面施注：根部营养是作物吸取养分的主要形式，叶面施注：根部营养是作物吸取养分的主要形式，叶面施
29、注：根部营养是作物吸取养分的主要形式，叶面施肥只是一种补充形式。肥只是一种补充形式。肥只是一种补充形式。肥只是一种补充形式。第42页，共62页，编辑于2022年，星期三一、矿质元素运输的形式一、矿质元素运输的形式二、矿质元素长距离运输的途径二、矿质元素长距离运输的途径二、矿质元素在植物体内的分布二、矿质元素在植物体内的分布第四节 矿质元素在植物体内的运输和分布 第43页，共62页，编辑于2022年，星期三一、矿质元素运输的形式元素元素主要形式主要形式其他形式其他形式氮氮氨基酸（天冬氨酸）和酰胺（天氨基酸（天冬氨酸）和酰胺（天冬酰胺和谷氨酰胺）冬酰胺和谷氨酰胺）硝态氮肥硝态氮肥磷酸磷酸正磷酸正磷
30、酸有机磷化物有机磷化物硫硫硫酸根离子硫酸根离子蛋氨酸及谷胱甘肽之蛋氨酸及谷胱甘肽之类类金属金属离子离子离子状态离子状态第44页，共62页，编辑于2022年，星期三二、矿质元素长距离运输的途径（一）木质部运输（一）木质部运输（一）木质部运输（一）木质部运输由下而上运输由下而上运输由下而上运输由下而上运输（二）韧皮部运输（二）韧皮部运输双向运输双向运输第45页，共62页，编辑于2022年，星期三三、矿物质在植物体内的分布离子状态离子状态离子状态离子状态（钾）（钾）；不稳定的化合物不稳定的化合物（氮、磷、镁）（氮、磷、镁）：参与循环参与循环 生长点和嫩叶等生长点和嫩叶等稳定化合物稳定化合物（硫、钙、
31、铁、锰、硼）（硫、钙、铁、锰、硼）：不能参与循：不能参与循环环 器官越老含量越大器官越老含量越大第46页，共62页，编辑于2022年，星期三第五节 植物对氮、硫、磷的同化 一、氮的同化一、氮的同化二、硫酸盐的同化二、硫酸盐的同化三、磷酸盐的同化三、磷酸盐的同化第47页，共62页，编辑于2022年，星期三氮的同化（一）（一）硝酸盐的代谢还原硝酸盐的代谢还原（二）氨的同化（二）氨的同化（三）生物固氮（三）生物固氮第48页，共62页，编辑于2022年，星期三 （一）硝酸盐的代谢还原（metabolic reduction）主要存在于高等植物的根和叶子中。主要存在于高等植物的根和叶子中。硝酸还原酶（硝
32、酸还原酶（nitrate reductase）NO3-+NAD(P)H+H+2e-NO2-+NAD(P)+H2O诱导酶（诱导酶（induced enzyme）或适应酶（）或适应酶（adaptive enzyme）。）。亚硝酸还原酶亚硝酸还原酶（nitrite reductase）NO2-+6Fdred+8H+6e-NH4+6Fdox+2H2O第49页，共62页，编辑于2022年，星期三（二）氨的同化（Assimilation of amino）1 1、谷氨酰胺合成酶途径、谷氨酰胺合成酶途径、谷氨酰胺合成酶途径、谷氨酰胺合成酶途径（glutamine synthase pathwayglutam
33、ine synthase pathway）2 2、谷氨酸合酶途径、谷氨酸合酶途径、谷氨酸合酶途径、谷氨酸合酶途径（glutamate synthase pathwayglutamate synthase pathway）3 3、谷氨酸脱氢酶途径、谷氨酸脱氢酶途径、谷氨酸脱氢酶途径、谷氨酸脱氢酶途径（glutamate dehydrogenase pathwayglutamate dehydrogenase pathway）4 4、氨基交换作用、氨基交换作用、氨基交换作用、氨基交换作用 （transaminationtransamination）第50页，共62页，编辑于2022年，星期三1、谷
34、氨酰胺合成酶 (glutamine synthase，GS)NH4+H2OATPADP+PiGS COOH C NH2 CH2 CH2 C NH2 O谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺 COOHHC NH2 CH2 CH2 C O-O第51页，共62页，编辑于2022年，星期三2、谷氨酸合酶 (glutamate synthase，GOGAT)COOHHC NH2 CH2 CH2 C O-ONADH+H+Fdred NAD+FdoxGOGAT+COOH C O CH2 CH2 C O-O COOHHC NH2 CH2 CH2 C NH2 O COOHHC NH2 CH2 CH2 C O-O+谷氨酰胺
35、谷氨酰胺-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸+COOH C O CH2 CH2 C O-O-酮戊二酸酮戊二酸 COOH C O CH2 CH2 C O-O COOH C O CH2 CH2 C O-O第52页，共62页，编辑于2022年，星期三3、谷氨酸脱氢酶 (glutamate dehydrogenase)NAD(P)HNAD(P)+GDH COOH C O CH2 CH2 C O-O COOH C O CH2 CH2 C O-O COOHHC NH2 CH2 CH2 C O-ONH4+H2O-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸第53页，共62页，编辑于2022年，星期三4、天冬氨酸转氨酶
36、 (aspartate aminotransferase，ASP-AT)COOH C O CH2 CH2 C O-O COOH C O CH2 CH2 C O-O COOHHC NH2 CH2 CH2 C O-O COOH C O CH2 C O-O COOHHC NH2 CH2 C O-OASP-AT+-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸第54页，共62页，编辑于2022年，星期三（三）生物固氮 （biological nitrogen fixation）某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物某些微生物把空气中的
37、游离氮固定转化为含氮化合物某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程，称为的过程，称为的过程，称为的过程，称为生物固氮生物固氮生物固氮生物固氮。好气性细菌好气性细菌嫌气性细菌嫌气性细菌蓝藻蓝藻非共生微生物（非共生微生物（asymbiotic microorganism）共生微生物（共生微生物（symbiotic microorganism）N2+8e-+8H+16ATP 2NH3+H2+16ADP+16Pi固氮酶固氮酶固氮酶固氮酶第55页，共62页，编辑于2022年，星期三第56页，共62页，编辑于2022年，星期三二、硫酸盐的同化 SO42-+8e-+8H+S2-+4H2OSO42
38、-+ATPAPSATP硫酸化酶硫酸化酶Ser+乙酰乙酰CoAOAS+CoA丝氨酸乙酰转移酶丝氨酸乙酰转移酶SO32-+6FdredS2-+6Fdox亚硫酸盐还原酶亚硫酸盐还原酶APS+2GSHSO32-+2H+GSSG+AMPAPS还原酶酶还原酶酶OAS+S2-Cys+Ac乙酰丝氨酸硫酸化酶乙酰丝氨酸硫酸化酶还原还原合成合成活化活化第57页，共62页，编辑于2022年，星期三三、磷酸盐的同化氧化磷酸化氧化磷酸化光合磷酸化光合磷酸化底物水平磷酸化底物水平磷酸化第58页，共62页，编辑于2022年，星期三第六节 合理施肥的生理基础一、作物的需肥规律一、作物的需肥规律二、合理追肥的指标二、合理追肥的
39、指标三、发挥肥效的措施三、发挥肥效的措施第59页，共62页，编辑于2022年，星期三一、作物的需肥规律不同作物对矿质元素的需要量不同。不同作物对矿质元素的需要量不同。同一作物在因条件不同，对矿质元素的吸同一作物在因条件不同，对矿质元素的吸收情况也是不一样的。收情况也是不一样的。最高生长效率期或植物营养最大效率期。最高生长效率期或植物营养最大效率期。第60页，共62页，编辑于2022年，星期三二、合理追肥的指标追肥的形态指标追肥的形态指标 1、相貌、相貌 2、叶色、叶色 追肥的生理指标追肥的生理指标 1 1、营养元素、营养元素、营养元素、营养元素 2、酰胺、酰胺 3、酶活性、酶活性 第61页，共62页，编辑于2022年，星期三三、发挥肥效的措施1、适当灌溉、适当灌溉 2 2、适当深耕、适当深耕 3 3、改善施肥方式、改善施肥方式 第62页，共62页，编辑于2022年，星期三