植物中鈣重要作用

1、植物中鈣的重要作用 鈣在植物中起著不可估量的作用。它可以促進細胞壁的發(fā)育，減少植株體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)外滲、抑制病菌的侵染，提高抗病性，消除體內(nèi)過多有機酸的危害，促進體內(nèi)各種代謝過程。植株一旦缺鈣，體內(nèi)代謝受阻，就會發(fā)生種種缺鈣病癥。1、 穩(wěn)定細胞膜 鈣能穩(wěn)定生物膜結(jié)構(gòu)，保持細胞的完整性。其作用機理主要是依靠它把生物膜外表的磷酸鹽、磷酸酯與蛋白質(zhì)的羥基橋接起來。提高了膜的穩(wěn)定性和疏水性，在植物的選擇性吸收、生長、衰老、信息傳遞以及植物的抗逆性等方面均有重要作用，具體概括如下四個方面： 1、提高生物膜的選擇吸收能力。缺鈣時，植物細胞原生質(zhì)膜結(jié)構(gòu)徹底解體，透性增加，致使低分子量的有機化合物和無機離子外滲增

2、多。 2、增強對環(huán)境脅迫的抗逆能力。施鈣肥，增強了膜的選擇性吸收能力，可減輕重金屬或酸性物質(zhì)對植物的毒害作用，還可增加植物對鹽害、凍害、干旱、熱害和病蟲害等的抗性。 3、防止植物早衰。早衰的典型病癥與植物的缺鈣病癥極其相似。果實的含鈣量影響呼吸強度，是由于鈣通過調(diào)節(jié)膜透性，限制底物從液泡內(nèi)向細胞質(zhì)內(nèi)的呼吸系統(tǒng)擴散，進而減少內(nèi)源底物的分解代謝的緣故。因而，果實中含鈣充足，那么膜結(jié)構(gòu)保持完整，延緩果實衰老，延長貨架期。 4、提高作物品質(zhì)。在貯藏器官發(fā)育初期，如果其中鈣含量較低時，細胞原生質(zhì)膜的通透性增加，有利于糖分、碳水化合物等有機物質(zhì)經(jīng)韌皮部向貯藏器官中轉(zhuǎn)運，可有效提高果蔬等產(chǎn)品器官的含糖量。成

3、熟果實中的含鈣量較高時，可有效防止采后貯藏過程中出現(xiàn)的腐爛現(xiàn)象，延長貯藏期，增加水果的貯藏品質(zhì)。2、 穩(wěn)定細胞壁 果膠是植物細胞壁的重要組成局部，它對維持果實硬度、增強果實耐貯性具有重要的作用。植物中絕大局部的鈣可與植物細胞壁中膠層中的果膠酸形成果膠酸鈣，抑制果膠酸對細胞壁其他成分的破壞。所以細胞壁中有豐富的鈣結(jié)合位點，在發(fā)育健全的植物細胞中，鈣主要分布在中膠層和原生質(zhì)膜的外側(cè)，可增強細胞壁結(jié)構(gòu)與細胞間的粘結(jié)作用，把細胞連接起來。缺鈣時細胞壁解體，細胞壁和中膠層變軟，細胞破裂出現(xiàn)苦痘病、水心病和腐心??；缺鈣還會降低細胞壁的硬度，從而降低了細胞對真菌病害浸染的抵抗力，導(dǎo)致裂果。3、 促進細胞伸長

4、和細胞分裂 缺鈣破壞了細胞壁的粘結(jié)聯(lián)系，抑制了細胞壁的形成；而且使已有的細胞壁解體，抑制細胞伸長；此外，鈣是細胞分裂所必需的，在細胞分裂后，分隔兩個子細胞的細胞核就是中膠層的初期形式，它是由果膠酸鈣組成的。在缺鈣條件下，不能形成細胞板，子細胞也無法分隔，于是就會出現(xiàn)雙核細胞的現(xiàn)象。例如洋蔥根尖分生組織在缺鈣時就會出現(xiàn)雙核細胞，由于細胞不能分裂，最終導(dǎo)致生長點死亡。4、 參與第二信使的傳遞 鈣能結(jié)合在鈣調(diào)蛋白上，對植物體內(nèi)許多種關(guān)鍵酶起活化作用，并對細胞代謝有調(diào)節(jié)作用。鈣調(diào)蛋白是一種具有較高的分子穩(wěn)定性、耐熱、小分子量的酸性蛋白質(zhì)，它在細胞內(nèi)作為鈣的受體蛋白，調(diào)節(jié)細胞內(nèi)許多依賴鈣的生理活動，例如

5、細胞分裂、細胞運動、細胞中信息的傳遞、植物的光合作用、激素調(diào)節(jié)等。在有絲分裂中，將染色體分開的紡錘體是由微管構(gòu)成的，而鈣調(diào)蛋白復(fù)合體能影響微管的解聚。因此，缺鈣就會阻礙紡錘體的增長，從而抑制細胞的分裂。5、 調(diào)節(jié)滲透作用和具有酶促作用 在有液泡的葉細胞內(nèi)，大局部鈣存在于液泡中，它對液泡內(nèi)陰陽離子的平衡有重要作用。液泡中草酸鈣的形成有助于維持液泡以及葉綠體中的游離鈣離子濃度處于較低水平。由于草酸鈣的溶解度很低，它的形成對細胞的滲透調(diào)節(jié)十分重要。鈣是一些重要酶類的活化劑。能提高-淀粉酶和磷脂酶的活性，也能抑制蛋白激酶和丙酮酸激酶的活性。鈣能中和代謝過程中產(chǎn)生的有機酸，形成草酸鈣、檸檬酸鈣、蘋果酸鈣

6、等不溶性有機酸鈣，調(diào)節(jié)PH值，穩(wěn)定細胞內(nèi)環(huán)境。鈣可促進硝態(tài)氮吸收，與氮代謝有關(guān)，它有助于減少植 物中的硝酸鹽，中和植物中的有機酸，對代謝過程中產(chǎn)生的有機酸有解毒作用。六、缺鈣對各種作物的影響缺鈣時根系生長受到顯著抑制，根短而多，灰黃色，細胞壁粘化，根延長部細胞遭受破壞，以至局部腐爛；幼葉尖端變鉤形，深濃綠色，新生葉很快枯死；花朵萎縮；核果類果樹易得流膠病和根癌病。鈣在樹體中不易流動，老葉中含鈣比幼葉多。有時葉片雖不缺鈣，但果實已表現(xiàn)缺鈣。蘋果苦辣病、水心病、痘斑病、梨黑心病、桃頂腐病，以及櫻桃裂果等，都與果實中鈣缺乏有關(guān)。1、蔬菜瓜果：芽枯病、肉質(zhì)惡變果、裂果、果肉發(fā)硬、臍腐病、厚皮瓜、日燒病或日灼病、空洞果、畸形果、變形果、苦味瓜、粗筋果黃帶果、果實著色不良、化瓜、僵果、大白菜干燒心等。茄子缺鈣前端干癟或褐腐，芹菜缺鈣新葉褐腐，根系發(fā)育差等。2、葉菜類：葉片無法展開，桃、葡萄、西瓜新葉卷須萎縮或褐腐。3、果樹類：痘斑病、水心病、果銹、蘋果苦痘病、香蕉果皮開裂、梨樹的黑星病、黑斑病、龍眼芒果荔枝橙子裂果、板栗儲存期果肉變黑、桃果頂軟化、獼猴桃早熟易軟等。4、小麥、水稻：秕粒，