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在必需營養(yǎng)元素中，植物對(duì)鉬的需要量低于其他元素，其含量范圍為0.1～300mg·kg^-l（干重），通常含量不到1mg·kg^-1。豆科作物含鉬量明顯高于禾本科作物，其種子含鉬量約為0.5～20 mg·kg^-1，根瘤中含鉬量也很高，因?yàn)槎箍谱魑锏母鲇袃?yōu)先累積鉬的特點(diǎn)，如豌豆根瘤中鉬的含量比葉片高出10倍。谷類作物含鉬量一般為0.2～1 mg·kg^-1，且以幼嫩器官中含量較高，葉片含鉬量高于莖和根。葉片中的鉬主要存在于葉綠體中。一般作物含鉬量低于0.1 mg·kg^-1，而豆科作物低于0.4mg·kg^-1時(shí)就有可能缺鉬。植物對(duì)鉬的吸收與其生長環(huán)境有關(guān)。代謝影響根系對(duì)MoO₄^2-的吸收速率。SO₄^2-是植物吸收MoO₄^2-的競爭離子。鉬主要存在于韌皮部和維管束薄壁組織中，在韌皮部內(nèi)可以轉(zhuǎn)移，但它以何種形態(tài)轉(zhuǎn)移還不清楚。它屬于移動(dòng)性中等的元素。

1 硝酸還原酶的組分

鉬的營養(yǎng)作用突出表現(xiàn)在氮素代謝方面。它參與酶的金屬組分，并發(fā)生化合價(jià)的變化。在植物體中，鉬是硝酸還原酶和固氮酶的成分，這兩種酶是氮素代謝過程中不可缺少的。對(duì)豆科作物來說，鉬有其特殊的重要作用。

植物吸收硝態(tài)氮素以后，必須經(jīng)過一系列的還原過程，轉(zhuǎn)變成NH₃以后才能用于合成氨基酸和蛋白質(zhì)。在一系列的還原過程中，第一步就是硝酸還原成亞硝酸，這一步驟需要硝酸還原酶催化。硝酸還原酶是一個(gè)黃素蛋白，黃素腺嘌呤二核苷酸是硝酸還原酶的輔基，而鉬是硝酸還原酶輔基中的金屬元素。鉬在硝酸還原酶中和蛋白質(zhì)部分結(jié)合，構(gòu)成該酶不可缺少的部分。還原的輔酶（NADPH）是還原反應(yīng)所需的電子來源。供鉬能提高硝酸還原酶的活性；除去鉬，硝酸還原酶就會(huì)喪失活性，只有重新供鉬才能恢復(fù)其活性。缺鉬植株葉片中的硝酸還原酶，經(jīng)施鉬誘導(dǎo)可明顯提高其活性。有試驗(yàn)證明，只供NH₄⁺-N的植株并不需要鉬；但按植物形成單位干物質(zhì)計(jì)算，施NO₃^--N的植株吸收的鉬多于施NH₄⁺-N的植株，而硝酸還原酶中的鉬主要起電子傳遞作用，它通過自身化合價(jià)的變化，把硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)?span lang="EN-US">NH₃。缺鉬時(shí)，植株內(nèi)硝酸鹽積累，氨基酸和蛋白質(zhì)的數(shù)量明顯減少．柑橘黃斑病就是因硝酸鹽積累過多而引起的。

2 參與根瘤菌的固氮作用

鉬的另一重要營養(yǎng)功能是參與根瘤菌的固氮作用。豆科作物借助固氮酶把大氣中的N₂固定為NH₃，再由NH₃合成有機(jī)含氮化合物。固氮酶是由鉬鐵氧還蛋白和鐵氧還蛋白兩種蛋白組成的。這兩種蛋白單獨(dú)存在時(shí)都不能固氮，只有兩者結(jié)合才具有固氮能力。在固氮過程中，鉬鐵氧還蛋白直接和游離氮結(jié)合，它是固氮酶的活性中心；鐵氧還蛋白則與Mg-ATP結(jié)合，向活性中心提供能量和傳遞電子，在活性中心上的N₂獲得能量和電子后就能還原成NH₃。鉬在固氮酶中也起電子傳遞作用。鉬還能提高豆科作物根瘤中脫氫酶的活性，加大氫的流入，增強(qiáng)固氮能力。有人推測，在固氮過程中鉬很可能直接參與N₂的還原反應(yīng)。鉬不僅直接影響根瘤菌的固氮活性，而且也影響根瘤的形成和發(fā)育。缺鉬時(shí)，豆科作物的根瘤發(fā)育不良，固氮能力下降。

鉬除了參與硝酸鹽還原和固氮作用外，還可能參與氨基酸的合成與代謝。有人發(fā)現(xiàn)給植物供鉬時(shí)，谷氨酸的濃度增加；在缺鉬情況下，不僅硝酸還原酶活性降低而且谷氨酸脫氫酶活性也有所下降。在發(fā)芽的豌豆核糖體組分中，鉬能抑制核糖核酸酶的活性，使其保持在一種潛伏狀態(tài)，對(duì)核糖體起保護(hù)作用。鉬阻止核酸降解，也有利于蛋白質(zhì)的合成。

3 促進(jìn)植物體內(nèi)有機(jī)含磷化合物的合成

鉬與植物的磷代謝有密切關(guān)系。據(jù)報(bào)道，鉬酸鹽會(huì)影響正磷酸鹽和焦磷酸酯一類化合物的水解作用，還會(huì)影響植物體內(nèi)有機(jī)態(tài)磷和無機(jī)態(tài)磷的比例。缺鉬時(shí)，體內(nèi)磷酸酶的活性明顯提高，使磷酸酯水解，不利于無機(jī)態(tài)磷向有機(jī)態(tài)磷的轉(zhuǎn)化，因此體內(nèi)磷脂態(tài)-P、RNA-P和DNA-P都減少。在缺鉬的情況下，施鉬可使植物體內(nèi)的無機(jī)態(tài)磷轉(zhuǎn)化成有機(jī)態(tài)磷，而且有機(jī)態(tài)磷與無機(jī)態(tài)磷的比例顯著增大。鉬可促進(jìn)大豆植株對(duì)³²P的吸收和有機(jī)態(tài)磷的合成，并能提高產(chǎn)量。

4 參與體內(nèi)的光合作用和呼吸作用

鉬對(duì)植物的呼吸作用也有一定的影響。植物體內(nèi)抗壞血酸的含量常因缺鉬而明顯減少。這可能是由于缺鉬導(dǎo)致植物體內(nèi)氧化還原反應(yīng)不能正常進(jìn)行所致。鉬還能提高過氧化氫酶、過氧化物酶和多酚氧化酶的活性。

缺鉬會(huì)引起光合作用強(qiáng)度降低，還原糖的含量減少。鉬對(duì)葉綠素的影響早已引起人們的注意。許多試驗(yàn)證明，缺鉬時(shí)葉綠素含量減少。示蹤元素試驗(yàn)表明，葉綠素減少的區(qū)位往往正好發(fā)生在缺鉬的同一脈間區(qū)內(nèi)。鉬對(duì)維持葉綠素的正常結(jié)構(gòu)也是不可缺少的。據(jù)北京師范大學(xué)試驗(yàn)，施鉬可使植物光合作用強(qiáng)度比對(duì)照提高10%-40%，表明鉬也參與碳水化合物的代謝過程。鉬對(duì)維生素C的合成也有良好的作用，施鉬能提高維生素C的含量。

5 促進(jìn)繁殖器官的建成

鉬除了在豆科作物根瘤和葉片脈間組織積累外，在繁殖器官中含量也很高。這表明它在受精和胚胎發(fā)育中的特殊作用。當(dāng)植物缺鉬時(shí)，花的數(shù)目減少。番茄缺鉬表現(xiàn)出花特別小，而且喪失開放的能力。玉米缺鉬時(shí)，花粉的形成和活力均受到極明顯的影響。有資料報(bào)道，種子含鉬量有時(shí)可作為預(yù)測植物對(duì)鉬反應(yīng)敏感程度的指標(biāo)。例如，當(dāng)豌豆種子中鉬的含量為0.65 mg·kg^-1時(shí)，施鉬沒有反應(yīng)；而含量為0.17 mg·kg^-1時(shí)，鉬肥有良好肥效。又如在缺鉬的土壤上，玉米種子含鉬為0.08 mg·kg^-1時(shí)，出苗正常；而含量為0.03～0.06 mg·kg^-1時(shí)，幼苗即出現(xiàn)缺鉬癥狀；若種子含量為0.02 mg·kg^-1時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的缺鉬癥狀。種子中有足夠的鉬，可以保證生長在缺鉬土壤上的幼苗能正常生長并獲得較好的產(chǎn)量。

6 增強(qiáng)抗旱、抗寒、抗病能力

據(jù)研究表明，鉬能增加土豆上部葉片的含水量，以及玉米葉片的束縛水含量；調(diào)節(jié)春小麥在一天中的蒸騰強(qiáng)度，使早晨的蒸騰強(qiáng)度提高，白天其余時(shí)間的蒸騰強(qiáng)度降低。噴灑鉬肥，可以使冬小麥的保水能力明顯增強(qiáng)，這在一定程度上等于提高了冬小麥的抗旱能力。鉬素對(duì)作物抗寒性能力增強(qiáng)，其原因有二。一是鉬可使作物中的抗壞血酸（維生素丙）含量增高。抗壞血酸能維持植物為適應(yīng)惡劣環(huán)境所需要的氧化還原狀況。二是鉬能提高種籽的含糖量，特別是對(duì)抗寒性有決定意義的蔗糖的含量。因而使細(xì)胞質(zhì)的濃度增大，降低了冰點(diǎn)，減輕了低溫的傷害和植株的死亡率。鉬對(duì)增強(qiáng)植物抗病力有良好效應(yīng)。據(jù)試驗(yàn)，鉬可使小麥黑穗病的感染率明顯下降。盆栽試驗(yàn)表明，施用高劑量的鉬肥（4 克/盆），不僅能使感染花葉病的煙草植株具有健康植株的外觀，而且可以使煙草產(chǎn)生對(duì)花葉病的免疫性。