Cu 铜元素对植物生长的影响PPT演示课件

Cu,第四组,1,铜元素的性质,2,铜是一种重金属元素，但是却是保持农作物和畜禽健康成长必须的微量营养素。通常，当农田土壤中的有效铜含量低于2ppmm(1ppmm为百分之一)时，农作物就要因缺铜而减产，严重时甚至颗粒不收，目前由于集约性的高产作业，在大量使用有化肥中不含铜或含铜量很低，引起土地瘠化，使缺铜日益成为当前世界上日益关注的问题。为了纠正和防止缺铜，要及时用铜盐补充。可以直接加入或者和富含氮和磷的肥料一起加入；铜是人体健康不可缺少的微量营养素，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及脑子和肝、心等内脏的发育和功能有重要影响。铜主要从日常饮食中摄入。铜对血红蛋白的形成起活化作用，促进铁的吸收和利用，在传递电子、弹性蛋白的合成、结缔组织的代谢、嘌呤代谢、磷脂及神经组织形成方面有重要意义。,3,铜的营养功能,4,一参与体内氧化还原反应铜是植物体内许多氧化酶的成分，或是某些酶的活化剂。这些含铜氧化酶能参与氧分子的还原作用，以氧气为电子受体，形成水或过氧化氢。铜在氧化还原作用中改变自身化合价。由此可见，铜是以酶的方式参与植物体内的氧化还原反应，并对植物的呼吸作用有明显的影响。,5,二构成铜蛋白并参与光合作用叶绿体中含铜量比较高。铜与色素形成络合物，对叶绿素和其他色素有稳定作用。叶绿体中有一种含铜的蓝色蛋白质称为质体兰素（也称蓝蛋白），可通过铜化合价变化传递电子。,6,三超氧化物歧化酶（SOD）的重要组分近年来有发现铜与锌共同存在于超氧化物歧化酶中。铜锌超氧化物歧化酶是所有好氧有机体所必需的。铜锌超氧化物歧化酶具有催化超氧自由基的歧化作用，以保护叶绿体免遭超氧自由基的伤害。,7,四参与氮素代谢，影响固氮作用在蛋白质形成过程中，铜对氨基酸活化及蛋白质合成有促进作用。铜还有抑制核糖核酸酶活性的作用，从而保护核糖体，促进蛋白质合成。铜对共生固氮作用有影响，缺铜时，根瘤内末端氧化酶活性降低，同时也使根瘤细胞中氧的分压提高，从而影响固氮能力。当氮肥用量过高时，会加剧植物缺铜。,8,五促进花器官的发育缺铜明显影响禾本科作物的生殖生长。研究证实，小麦孕穗初期对缺铜十分敏感，表现为花药形成受阻，而且花药和花粉发育不良可以判断，缺铜造成的花粉不能成活是不结实的主要原因。,9,10,一些植物缺乏铜元素的缺素症,11,小麦缺铜症状：小麦缺铜表现为上位叶黄化老叶在叶舌处弯折，叶尖枯萎，呈螺旋或纸捻状卷曲枯死。,叶鞘下部出现灰白色斑点，易感染霉菌性病害，称为“白瘟病”。,12,玉米缺铜叶片失绿变灰，卷曲反转。,13,水稻缺铜，沿叶片主脉两侧出现失绿条纹，继而在靠近叶尖部位出现深褐色坏死部分。缺铜叶片通常为蓝绿色，在靠近叶尖部位失绿。新叶不展开，保持针尖状，叶片基部保持正常。分蘖减少。花粉生育力下降，产量组成分析结果表明，水稻缺铜导致不孕穗和瘪粒增加。植物从土壤溶液中吸收铜受到锌的抑制，同时吸收锌也受到铜的抑制。,14,高粱缺铜，施用0、8.8、22.2毫克铜/盆的高粱幼苗，注意弯曲下垂的叶片，特别是叶尖。,15,大豆缺铜新生叶失绿、卷曲、老叶枯萎，易出现坏死斑点，但不失绿,苜蓿缺铜叶片对比：左：正常叶片。中：缺铜叶片。右：极缺铜叶片。,16,17,18,上：正常植株；下：缺铜植株叶色淡，生长差。,19,硫酸铜处理土壤上的洋葱植株（左）和叶尖发白、叶片螺旋状扭曲典型洋葱缺铜症状的植株（右）,20,淡黄色外层鳞叶的缺铜洋葱球茎（右）和正常的洋葱球茎（左）,21,洋葱缺铜不同程度对比：从左至右为不施铜、低、中、高施铜地块的鳞茎，颜色由浅至深，鳞片由薄至厚,22,苹果树缺铜,23,24,烟草缺铜：花头下面的茎下弯，落花。,25,26,27,糖甜菜缺铜，绿色叶脉开始变白,28,EDTA螯合铜产品简介EDTA螯合铜：铜含量15%，蓝色粉末（水溶性100%）。主要用于农业微量元素。本品能促进作物器官的生长发育，提高植物体内多种酶的活性和叶绿素含量，增强固氮作用，保花保果，促进细胞分裂和果实膨大，令果实色泽亮丽，提高品质对蛋白质的合成能起良好作用。按植物对缺铜高度敏感的有：大麦。小麦。洋葱。菠菜。胡萝卜。甜菜。苏丹草。柑桔。向日蔡。葡萄柚等。对缺铜中度敏感的有：玉米。高梁。芹菜。黄瓜。萝卜。番茄。棉花。草莓。苹果。梨。桃等。施用方法：2500倍-3500倍，一般需要喷施2-3次，间隔7-10天喷一次，及叶面喷施或冲施。,29,Cu对植物的毒性效应,30,31,1.对植物生长的影响Cu污染对植物最直观的影响表现于长势减缓，即根系生长受抑制、生长量下降等。小麦在Cu毒害下，除叶片细小、普遍失绿外，还形成特征性的狮尾根，当Cu浓度达2000mg/Kg时，植株萎蔫，几乎停止生长。另外，Cu还抑制苹果树新枝生长。研究认为，伤害植物首先是根系，最严重的也是根系。,32,Cu污染对叶绿素含量和光合作用有不同程度的影响。适宜浓度的Cu可使叶绿素含量增加。而高浓度Cu则使叶绿体酶活性失调，叶绿体分解加快。同时，局部积累Cu过多，致使叶绿体蛋白中心粒子组成发生变化而失活。过量Cu抑制光合链中的电子传递。,2.对光合作用和呼吸系统的影响,33,3.对细胞膜透性的影响植物吸收过量Cu，会对细胞膜及多种细胞器的膜系统产生伤害。当Cu2+浓度在500mg/Kg以上时，可使水花生非电解质外渗率在2d内明显上升。700mg/Kg处理时则在8d内始终保持上升。三叶草叶片外渗液电导率则随溶液中Cu浓度的增加而先增加后减少再速增，总体仍呈上升趋势。其原因可能是Cu含量超过了植物生长所需量之后，Cu与细胞膜磷脂分子层的磷脂类物质反应，造成膜蛋白的磷脂结构改变，致使细胞膜透性增大，细胞内一些可溶性物质外渗，电导率增大。,34,茎、叶细胞经Cu，Zn,，Pb混合污染毒害后，叶绿体膨胀变形、基粒片层解体、外膜结构消失、类囊体模糊不清、腔内空泡化。根、叶中的线粒体透明度增加、基突膨胀消失、外膜解体，表明包括Cu在内的重金属抑制了线粒体正常生理功能，破坏了线粒体内的氧化磷酸化循环和电子传递系统，最终导致细胞呼吸作用减弱。细胞核在Cu胁迫下核膜破裂，核仁膨胀消失，并与染色质凝聚在一起。其原因可能是由于重金属离子渗入细胞后与细胞核内的核酸等大分子物质结合，使DNA凝聚，导致染色体断裂和畸变。,4.对细胞超微结构的影响,35,5.对酶活性和可溶性蛋白的影响