钙离子,钾离子在植物中作用

Question

钙离子,钾离子在植物中作用

Answer 1

钙是植物必须的营养元素,同时也是植物体内转导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一.胞外Ca2+通过Ca2+通道内流进入胞质,并通过Ca2+-ATPase和Ca2+/H+反向转运蛋白外流,以保持胞质内低Ca2+浓度.同时为了应对植物发育和环境胁迫信号,Ca02+由质膜、液泡膜和内质网膜的Ca2+通道内流进入胞质,导致胞质Ca2+浓度迅速增加,产生钙瞬变和钙振荡,传递到钙信号靶蛋白(如钙调素、钙依赖型蛋白激酶及钙调磷酸酶B类蛋白,引起特异的生理生化反应),这一系列钙信号调节、应答机制构成了植物的钙信号系统.对钙转运系统、钙信号调节和放大及应答方式进行了综述.
钾是植物的主要营养元素,同时也是土壤中常因供应不足而影响作物产量的三要素之一.农作物含钾与含氮量相近而比含磷量高.且在许多高产作物中,含钾量超过含氮量.钾与氮、磷不同,它不是植物体内有机化合物的成分.迄今为止,尚未在植物体内发现含钾的有机化合物.钾呈离子状态溶于植物汁液之中,其主要功能与植物的新陈代谢有关.
钾能够促进光合作用,缺钾使光合作用减弱.钾能明显地提高植物对氮的吸收和利用,并很快转化为蛋白质.钾还能促进植物经济用水.由于钾离子能较多地累积在作物细胞之中,因此使细胞渗透压增加并使水分从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动.在钾供应充足时,作物能有效地利用水分,并保持在体内,减少水分的蒸腾作用.
钾的另一特点是有助于作物的抗逆性.钾的重要生理作用之一是增强细胞对环境条件的调节作用.钾能增强植物对各种不良状况的忍受能力,如干旱、低温、含盐量、病虫危害、倒伏等.
植物最常见的缺钾症状是沿叶缘的灼伤状,首先从下部的老叶片开始,逐步向上部叶片扩展.缺钾植物生长缓慢,根系发育差.茎杆脆弱,常出现倒伏.种子和果实小且干皱.植株对病害的抗性低.