植物营养学课件磷

磷是植物生长发育不可缺乏的营养元素之一。它对作物高产及保持品种的优良特性有明显的作用。因此，研究怎样提高磷的运用率也是近年来学术领域的热点。第三节磷P植物体的含磷量一般为干物重的0.2-1.1％有机态磷，约占全磷量的85％，稳定无机磷仅占15％左右，易变化幼叶中具有机态磷较高，老叶中则含无机态磷较多一、植物体内磷的含量和分布（一）含量一般的规律是：油料作物含磷量>豆科作物>谷类作物；生育前期的幼苗含磷量>后期老熟的秸秆；就器官来说，则体现为幼嫩器官>衰老器官、繁殖器官>营养器官种子>叶片>根系>茎秆一、植物体内磷的含量和分布（一）含量

磷在细胞及植物组织内的分布存在：

明显的区域化现象（二）分布一般来讲，无机磷的大部分是在液泡中，只有一小部分存在于细胞质和细胞器内。细胞质液泡有机磷化合物稳定无机磷酸盐为主（二）磷的分布PiPi+P-PPi液泡是细胞中磷的贮存库，而细胞质则是磷的代谢库PiRaven(1974)研究了巨藻吸磷数量与细胞质及液泡中无机磷变化的关系。他发现，磷酯只存在细胞质中，约10％的无机磷位于细胞质，而90％存在于液泡中，并且液泡中磷的数量随巨藻对磷吸取时间的延长而不停地增长。Loughman(1984)，玉米根尖细胞，约10％的无机磷位于细胞质，而90％存在于液泡中，磷在植物体内的分布巨藻细胞和液泡中无机磷浓度的变化(Raven，1974)0306090总量液泡细胞质12543含磷量（nmol/g鲜重）时间（小时）二、磷的营养功能（一）构成大分子物质的构造组分

磷酸基团是许多大分子构造物质的桥键物，它可以连接多种构造单元形成复杂构造的大分子。

CHOPOCH2CH2N+(CH3)3O-CHO-CHOO2R1R22磷脂酰胆碱(卵磷脂)CH2OHORRR1R2CH2O-CH2O-CHOHOHOHHOHOHHH单半乳糖甘油二酯CH2

O-CH2O-CHOHOHOHCH2SOHOHOHH12H(长链多聚不饱和脂肪酸)硫代奎诺糖甘油二酯O磷酸二酯的形式(C-P-C)桥接，这在生物膜的磷脂中很常见。ATP的构造就是高能焦磷酸键与另一磷酸相连（二）多种重要化合物的组分二、磷的营养功能生物膜的组分生物膜控制和调整植物与外界介质进行物质交流、能量交流和信息交流1.核酸和核蛋白2.磷脂3.腺苷三磷酸(ATP)环己六醇植酸OHOHOHOHOHOHOHOPOO(-6H)2OPO34+6HOHOPOOHOPOOOHOPOOOHOPOOOHOPOOO4.植素植素是磷脂类化合物中的一种，它是植酸的钙、镁盐或钾、镁盐，而植酸是六磷酸肌醇，它是由环己六醇通过羟基酯化而生成的。水稻籽粒发育过程中，籽粒中无机磷和植素磷含量的变化磷含量(mgP/100籽粒)10220300460开花后天数全磷植素磷Pi磷酸化葡萄糖淀粉＋Pi植素开花后，进入灌浆时期00.511.522.53含量（%）0244872发芽时间（h)在发芽期间水稻种子中磷组分的变化植素磷脂无机磷磷酸酯RNA+DNA1、碳水化合物代谢

二、磷的营养功能(三）积极参与体内的代谢光合产物的运送也离不开磷。在光合作用中，光合磷酸化作用必须有磷参与；Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调整蔗糖合成不一样途径的示意图葡萄糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖蔗糖磷酸蔗糖果糖磷酸蔗糖合成酶Pi蔗糖合成酶磷是氮素代谢过程中某些重要酶的组分硝酸还原酶生物固氮氨的同化氨基转移酶因此，缺磷将使氮素代谢明显受阻2.氮素代谢3.脂肪代谢:脂肪合成过程中需要多种含磷化合物

脂肪合成途径示意图

糖↑↓1,6-二磷酸果糖↑↓

3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油

↓3-磷酸甘油酸脂肪

↓

丙酮酸

───→乙酰辅酶A───→脂肪酸抗旱:磷能提高原生质胶体的水合度和细胞构造的充水度，（四）提高作物抗逆性和适应能力1.抗旱和抗寒能增长原生质的粘度和弹性，增强了原生质抵御脱水的能力抗寒:提高体内可溶性糖和磷脂的含量细胞原生质的冰点减少增强细胞对温度变化的适应性2.缓冲性:磷酸二氢根H2PO4-磷酸氢根HPO4-缓冲系统pH6-8OH-H+三、作物对磷的吸取和运用（一）吸取部位：重要通过根毛区逆浓度积极吸取驱动力：离子泵（H+-ATP酶），

H+与H2PO4－共运方式共质体途径进入木质部导管（无机磷酸盐），然后运往植物地上部（二）运送还可通过韧皮部上运或下运（有机磷化合物和无机磷酸盐）

影响吸取磷的重要原因植物生物学特性1、作物特性不一样植物种类，甚至不一样的栽培品种，对磷的吸取均有明显的影响。环境条件根毛排根菌根缺磷诱导形成排根及其效应菌根的分泌物也能增进难溶性磷的溶解度。扩大根系吸取面积缩短了根吸取养分的距离菌根能增强植物吸磷的能力提高土壤磷的空间有效性菌根

影响吸取磷的重要原因环境条件植物生物学特性1、作物特性不一样植物种类，甚至不一样的栽培品种，对磷的吸取均有明显的影响。2、土壤供磷状况植物能运用的磷重要是土壤中的无机磷。虽然植物可吸取少许有机态磷，但一般有机磷必须转化为无机磷后才能被大量吸取。因此，土壤中磷的形态直接影响着土壤供磷状况及植物对磷的吸取。3、温度温度升高有助于磷的吸取。增长水分也有助于土壤溶液中磷的扩散，因此能提高磷的有效性。4、养分的互相关系磷与氮在植物的吸取和运用方面互相影响。施用氮肥能增进磷的吸取。影响吸取磷的重要原因三、作物对磷的吸取和运用磷被吸取10分钟内就有80%的磷酸盐可结合到有机化合物中，即形成有机含磷化合物。根系吸取的磷酸盐进入细胞后迅速参与代谢作用(?)（三）运用木质部韧皮部供磷水平(mg/L)叶片干重（g/叶）磷组分（Pmg/100g干重）脂核酸酯无机磷供磷对烟草叶片磷组分的影响268200.821.081.101.08328389917413413314236911041093383123338四、植物对缺磷和供磷过多的反应（一）缺磷植物光合作用呼吸作用生物合成过程植物缺磷的症状常首先出目前老叶生长延缓，植株矮小，分枝和分蘖减少,结实不正常，品质差缺磷的植株由于体内碳水化合物代谢受阻，有糖分积累而形成花青素(糖苷)，许多一年生植物的茎展现经典症状：紫红色叶色暗绿，或叶茎基部紫红色缺磷条件下，短期内植物体现为地上部受克制，而根系生长增强，成果根冠比增长。但假如缺磷时间延长到一定程度，则随全株营养体变小，根系也变小棉花缺磷油菜缺磷叶序梨树缺磷草莓缺磷的叶片缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖，缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿缺磷正常（二）供磷过多植物呼吸作用加强，消耗大量糖分和能量，对植株生长产生不良影响。