文章来源:耕种帮种植网发布时间:2017-11-06评论:0
  钙元素在作物生长发育过程中起什么作用?钙元素在作物体内有什么功效?作物缺钙会怎么样?以下耕种帮种植网就作简单介绍,供网友们参考。


  钙是一种根重要的矿质元素,是植物生长发育的必需营养元素之一,在植物生理活动中,既起着结构成分的作用,也具有酶的辅助因素功能,它能维持细胞壁、细胞膜及膜结合蛋白的稳定性,参与细胞内各种生长发育的调控作用。

钙元素对作物起什么作用?
  一、钙在细胞中的存在形式
  植物从氯化钙等盐类中吸收钙离子,钙离子无色、无磁性,并且不参加任何氧化还原反应。钙在细胞中以多种形式存在,当细胞中的钙含量在0.1-10mmol/L时,可分为游离钙、结合钙和贮存钙。不同形态的钙具有不同的生理功能。钙主要存在于作物叶子或老的器官和组织中,它是一个比较不易移动的元素。
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  二、钙在植物体内的作用
  1、钙对细胞壁结构和功能的影响。细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶3种多糖组成,电镜观察证实钙与细胞壁中果胶酸形成果胶酸钙,保护细胞中胶层结构。当钙在树体内以果胶酸钙形态存在时,是细胞壁和细胞间层的组成部分,它使相邻细胞相互联结,增大细胞的坚韧性。大量研究表明,钙在维持植物细胞的结构稳定性中起重要作用。
  2、钙对细胞膜结构和功能的影响。钙可维持细胞膜的完整与稳定。细胞膜和液胞膜均是蛋白质和脂肪构成,而钙又能影响膜磷脂和膜蛋白在细胞膜内表面的排布,进而维持了膜结构的稳定性。钙还能减低膜的透性,改变膜对离子的选择性和亲和性,对一些破坏膜完整性的因素有拮抗作用。细胞中钙可分为几个钙库,处于动态平衡中,它们调节细胞外的离子环境与质膜结构和功能,当钙库平衡失调时,则会发生代谢失调,引起生理病害。
  3、钙对细胞内酶活性的调控作用。在植物细胞内,钙离子作为第二信使与钙调素结合形成ca2+一钙调素复合物,可活化NA激酶、环式核苷磷酸脂酶和Ca-ATP酶等;参与多种代谢活动。其机理为:当植物体细胞受到外界环境的刺激时,可引起细胞质游离ca2+的增加,随后ca2+便与CaM结合而活化,作用于一些生理生化反应的位点上,将刺激的信息转化为具体的生化反应。缺钙会造成果实对各种体外刺激反应迟钝,导致生理病害的发生。

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  三、钙对植物激素作用的影响
  植物激素的生理作用十分广泛,对园林植物生长发育的许多生理生化过程都有调节控制作用。经研究表明,植物激素的这些作用与钙素有关。钙对植物内源激素的调节功能起着修饰作用,钙对激素的反应不仅有放大的作用,而且在某些方面也有缩小作用。目前已知,外源高浓度ca2+抑制乙烯生成,延缓衰老:胞质内ca2+增加,促成乙烯生成,加速衰老。钙对乙烯的生成影响较为复杂,这可能与乙的生成遭受的影响因素复杂有关。钙对生长素运输的影响体现在生长素的结合位点上,第一结合位点位于细胞膜上,这个结合位点可被其它二价阳离子所替代,而第二结合位点直接参与生长素的分泌,可能引起第二信使的使用。这个结合位点对钙具有专一性。其它植物激素与钙关系也根密切。如苹果喷施激动索可促使ca向成熟叶片中移动。其作用机制有人认为可能是延迟了叶片衰老,或提高了叶片的蒸腾强度。
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  四、钙与果实品质的关系
  钙是决定果实品质的一种重要矿质营养元素。果实中的钙有两种存在形式,即非原生质体钙和原生质体钙,前者与果实的强度有关,在细胞中起骨架作用:后者与细胞膜的韧性有关。
  1、钙与果实采后生理病害:许多果实的生理失调症状与缺钙有密切的关系,研究表明。缺钙时,细胞的功能减弱,细胞膜的流动性和透性发生改变,中胶层中钙与果胶的连结被破坏,进而影响细胞之间的黏结性,使组织衰老或坏死。许多果实采后,随着贮藏时间的增加,成熟度会提高,而细胞壁的果胶会降解,水溶性钙含量提高,这样就使细胞壁上结合的钙大量减少,以致细胞壁区域与细胞质内的浓度差受到破坏,这对维持细胞功能和延缓衰老非常不利,导致缺钙产生的病害加剧。
  采前或采后钙处理对防止或是减轻生理病害的发生起到良好的作用,钙提高果实抵抗力的机理可能是:(1)钙促进伤口木栓化。(2)钙离子与细胞壁中的果胶结合,维持细胞膜结构,减少细胞壁的透性,防止果实软化,从而提高果实抗性。
  2、钙与果实的储藏关系:钙对果实成熟衰老的调控作用已有相关研究。许多试验表明,果实组织中维持较高的钙素水平,可以保持果实硬度,降低呼吸速率,抑制乙烯的生成,延长果实的贮藏寿命,提高果实的品质。用cac12处理采后荔枝表明,一定浓度中的钙果实中果胶酶,多聚半乳糖酸活性发生作用,推迟这种酶活性高峰的来临,从而延迟果实的衰老。经钙处理的梨和水蜜桃、柑橘、杨梅、猕猴桃、苹果均能改善果实品质,延长贮藏期。
  3、果实增钙措施:许多研究表明,果实内钙含量的增加,可以明显降低果实贮藏期的呼吸强度,提高抗寒能力。通常生产实践中,采用采前或采后钙处理,这样对防治或减轻生理病害发生起到很好的效果。生产实践证明,给苹果树补钙可有效促进果实着色和果面蜡质形成,减轻病虫害的发生,大大提高果品质量。
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