Поглощение ЭМП растением. Взаимодействие ионов

ЦИНК

МАРГАНЕЦ

ЖЕЛЕЗО

МОЛИБДЕН

БОР

МЕДЬ

Активирует ферменты (нитратредуктаза, протеазы).

Принимает участие в гормональной регуляции (в качестве кофермента).

Повышает устойчивость растений к полеганию и неблагоприятным условиям среды.

Недостаток меди вызывает:

ü задержку роста и цветения; ü хлороз, завядание листьев; ü хлороз кончиков листьев и пустозерность у злаков; ü суховершинность у плодовых культур.

Поступает в растение в виде аниона борной кислоты.

Это один из наиболее важных микроэлементов, особенно для двудольных растений.

Недостаток бора вызывает:

	ü нарушаются ритм деления клеток и структура клеточных стенок, ü появляются уродливые изменения в формирующихся листьях конуса нарастания. ü На заключительной стадии борного голодания в клетке накапливаются токсичные хиноны, которые приводят к отмиранию конусов нарастания. ü На яблоках и грушах формируется «поверхностная пробковая ткань»

Поступает в растение в виде аниона МоО₄^2- и концентрируется в молодых растущих частях

Играет важную роль в азотном обмене растений (кофермент нитратредуктазы, восстанавливающей нитраты)

Как металл-активатор необходим в реакциях аминирования.

Влияет на накопление аскорбиновой кислоты

Недостаток молибдена вызывает:

	ü рост растений тормозится. ü особенно чувствительны к недостатку Мо бобовые и овощные культуры ü хлороз старых листьев ü нарушается азотный и фосфорный обмен ü уменьшается синтез белка

Входит в растения в количестве 0,02—0,08 %.

Поступает из почвы в виде Fe³⁺.

Роль железа в большинстве случаев связана с его способностью к обратимым ок-восст. превращениям.

Входит в состав участников ЭТЦ

Кофермент ряда оксидаз (каталазы, пероксидазы) и ферментов, катализирующих синтез предшественников хлорофилла.

Недостаток железа вызывает:

	ü глубокий хлороз в развивающихся листьях, которые могут быть совершенно белыми, ü Замедление энергообмена растения — фотосинтез и дыхание. ü Опадают бутоны ü Уменьшаются междоузлия ü Отмирают точки роста ü Плохо формируется корневая система

Он поступает в растение в виде ионов Мп³⁺. активирует ферменты цикла Кребса,

принимает учаcтие в восстановлении нитратов до аммиака, в связи с чем растения, испытывающие недостаток марганца, не могут использовать нитраты в качестве источника азотного питания; необходим для нормального протекания фотосинтеза, он участвует в фотолизе воды (разложение воды и выделение кислорода), а также восстановления СО₂. Марганец способствует оттоку сахаров из листьев

Недостаток марганца вызывает:

ü Разрушается хлорофилл ü На листьях появляются бледно-желтые полосы ü У злаков листья сворачиваются ü Рост замедляется ü Ослабление дыхания

Поступает в растение в виде иона Zn²⁺; входит в состав фермента карбоангидразы, катализирующей гидратацию СО₂ в Н₂СО₃. Этот фермент играет важную роль в поддержании запасов СО₂ для фотосинтеза. В качестве кофактора участвует в синтезе растительного гормона — ауксина (ИУК). Активатор ряда ферментов гликолиза и пентозофосфатного пути.

Недостаток цинка вызывает:

ü резкое торможение роста и формирования побегов, растения приобретают розеточные формы

ü На листьях вдоль жилок появляется светло-зеленая окраска, затем эта зона быстро увеличивается и появляется пятна отмерших тканей

ü Разрушаются точки роста

ü Иногда в листьях образуются антоцианы

— Закономерности поглощения веществ

1) Питательный раствор должен быть физиологически уравновешенным и содержать все элементы в усвояемой форме

2) Раствор чистых солей – вреден (используют раствор смеси солей)

Физиологически уравновешенный раствор – раствор, количество и соотношение ионов в котором исключает их вредное влияние на растение (идеальный раствор – морская вода)

3) ЭМП поглощаются в ионной форме (катионы, анионы)

4) Растение поглощают ионы избирательно (состав клеточного сока и почвенного раствора различны)

- из разбавленных р-ров быстрее поглощаются соли

- из концентрированных – вода

- ионы солей и вода поглощ. независимо друг от друга

5) Существует ритмичность поглощения ионов: днем поглощение интенсивнее из-за притока ассимилятов к корням. Часы интенсивного поглощения сменяются часами замедленного поглощения.

6) ЭМП поступают в растение как по градиенту концентраций, так и против него (с затратой АТФ)

7) Катионы и анионы поступают в растение с разной скоростью:

— Соли, у которых активнее поглощаются катионы, и которые подкисляют почву, называются физиологически кислыми:

(NH₄)₂SO₄, К Н₂РО₄, К Сl

— Соли, у которых активнее поглощаются анионы, и которые подщелачивают почву, называются физиологически щелочными:

Na NO ₃

— Соли, у которых ионы поглощаются с одинаковой интенсивностью - физиологически нейтральные.

NH₄NO_3, KNO₃

— Особенности корневой системы растений:

1 - имеет очень большие размеры и обладает исключительной способностью к ветвлению.

Общая поверхность корней обычно превышает поверхность надземных органов в 140—150 раз. Уже у однолетнего сеянца яблони формируется 5—7 порядков ветвления корней общей протяженностью 250 м, а с корневыми волосками около 3 км.

2 - скорость роста очень велика, что позволяет корням осваивать новые объемы почвы, иссушив пространства, непосредственно прилегающие к ним (1—10 см в сутки) (за день к.с. в сумме нарастает до 5 км) (меристемы составляют 10 % массы корня, в стебле только 1 %)

3 - к.с. обладает хемотропизмом и положительным гидротропизмом, т. е. способностью растущих частей изгибаться в сторону более влажных участков почвы и ЭМП.

4 – выполняет буферную роль, регулирует поступление веществ

5 – выполняет синтетическую роль

ü Зона деления – поглощение слабое, все вещества используются здесь же (для себя)

ü Зона роста – поглощение более интенсивное, но также все вещества используются «для себя»

ü Зона поглощения – поглощение максимально интенсивное, обеспечивает потребность всего растения

ü Зона проведения – осуществляет восходящий транспорт веществ в стебель

— Взаимодействие ионов

_- антагонизм

_- синергизм

_- аддитивность

— АНТАГОНИЗМ – поступление одного иона препятствует поступлению другого.

Антагонизм ионов проявляется как между разными ионами одной валентности (Na⁺ и К⁺, Na⁺ и NH₄⁺), так и между ионами разной валентности (К⁺ и Са²⁺, Na⁺ и Mg²⁺).

чем выше валентность, тем больше антагонистическое действие иона

У анионов антагонизм ниже, чем у катионов

СИНЕРГИЗМ - действие одного иона усиливает действие другого.

Катионы К⁺, Са²⁺, Mg²⁺ оказывают стимулирующее действие на поглощение анионов NO₃^- и РО₄ ^3-

АДДИТИВНОСТЬ - это действие смеси солевых растворов, которое равно сумме действия отдельных компонентов.

— Пути превращения ЭМП в растениях:

1. Уже в корнях взаимодействуют с органическими кислотами и включаются в состав органических соединений

2. Транспортируются по растению без изменений в виде катионов или анионов

3. Накапливаются в клеточном соке (запас)

Дата добавления: 2017-01-13