植物磷素营养(PPT)

脂肪合成途径示意图
3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮→磷酸甘油→甘油 ↓
3-磷酸甘油酸 ↓
丙酮酸 ───→乙酰辅酶 A ───→脂肪酸
脂肪
生产实践
• 在缺磷土壤上给油料作物施用磷肥能显著 提高油料作物产量和含油量。
植素
• 植素是环已六醇磷酸酯的钙镁盐，是磷 的贮藏形态，主要在种籽中（种籽中80% 全磷以该形态存在）。为种籽萌发和幼 苗生长提供磷。
• 在植物生命早期充分供磷对形成繁殖器 官原基至关重要。在种子和果实中测出 了大量磷，磷对种子的形成不可缺少。
磷含量 (mg P/100籽粒)
6 全磷
4 植素磷
2
❖ 参与CO2的固定和同化产物的形成； ❖光合磷酸化过程，将太阳能转化为化学能，产生ATP。
➢ 蔗糖和淀粉的形成有磷的参与； ➢ 磷促进碳水化合物在植物体内的运输； ➢ 参与呼吸作用。
蔗糖合成不同途经的示意图
Pi
磷酸蔗糖
磷酸蔗糖 合成酶
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
蔗糖
蔗糖合成酶
果糖
生产实践
植物磷素营养
重点： 1 磷在植物抗逆上的重要作用。 2 磷营养缺乏的形态鉴定。 3 主要磷肥种类的性质和合理施用技术。
难点： 磷在土壤中迁移固定的机理及其发生条件
第一节 植物的磷素营养
一、植物体内磷的含量和分布 二、磷的营养功能 三、磷的吸收利用 四、磷营养失调症状
第一节 植物中的磷素营养
一、植物体内磷的含量、形态和分布
1、含量：植物体内P2O5含量约占干 物质重的0.2-1.1%。
几种作物籽粒和秸杆中磷的含量
作物 玉米 棉花 花生 水稻 大豆 小麦
籽粒（％P） 0.22 0.66 0.2 0.28 0.42 0.42
秸杆（％P） 0.17 0.24 0.26 0.09 0.18 0.12
一、植物体内磷的含量、形态和分布
科 > 禾本科（谷类） 同一作物不同部位不同：种子 > 叶片 > 茎杆 生育期：幼嫩部分 > 老的部分
磷在植物体内 的分布有顶端优势， 它的分配和积累总 是随着作物生长中 心的转移而变化。
磷的营养作用
• 磷在植物体内参与光合作 用、呼吸作用、能量储存 和传递、细胞分裂、细胞 增大和其它一些过程。
ATP和ADP之间的转化伴随有能量的释放和 贮存，因此ATP 可视为是能量的中转站。
三磷酸腺苷（ATP）
➢ 磷在植物生命的许多重要功能中，最重要的作 用是储存和转运能量。在植株体内，磷酸盐化 合物扮演着“能量流通载体”的角色。
➢ 从光合作用和碳水化合物代谢中获得的能量储 存在磷酸盐化合物中以备以后的生长和繁殖利 用。
二、磷素的营养作用 1、植物体内重要化合物的组成元素 ➢ 核酸与核蛋白 ➢ 磷脂：生物膜 ➢ 植素：磷的贮藏形态 ➢ 高能磷酸化合物：ATP、GTP、UTP、CTP ➢ 其它含磷化合物：NAD、NADP、HS-CoA、
FAD
（一）多种重要化合物的组分
磷酸是许多大分子结构物质的桥键 物:
⑴通过羟基酯化与Ｃ链相连，形成 简单的磷酸酯（P-O-P），例如磷酸 酯。
2、形态：有机态占85%；无机态占 15%（可作为磷素营养丰缺指标）。
无机磷
• 无机磷占全磷比例尽管较小，但 其含量能反映出植株磷素营养水 平，因此植株某一部位的无机磷 含量水平可作为磷素营养水平丰 缺诊断指标
一、植物体内磷的含量、形态和分布 3、分布： 不同作物含量不同：十字花科（油料） > 豆
生物合成纤维素、果胶、半纤 维素和木质素 生物合成脂类物质
合成类异戊二烯→类固醇和赤 霉素
资料来源：Glass等, Proc. Western Canada Phosphate Symp., p. 358 (1980).
二、磷素的营养作用 2、磷在植物代谢过程中的作用 （1）磷与糖代谢 ➢ 参与光合作用；
Pi
0
0
10
20
30
开花后天数
水稻籽粒发育过程中，
籽粒中无机磷和植素磷含量的变化
植素 磷脂 无机磷 磷酸酯 RNA+DNA
3 2.5
含量（%）
2
1.5
1
0.5
0 0
24
48
72
发芽时间（h)
在发芽期间水稻种子中磷组分的变化
腺苷三磷酸(ATP)
ATP就是含有高能焦磷酸键的高能磷酸化合 物， 为生物合成、吸收养分、运动等提供能量。
➢ 最常见的磷能量载体是二磷酸腺苷（ADP）和 三磷酸腺苷（ATP）
三磷酸腺苷
• 三磷酸腺苷实际上为植物中所有 需能的生物活动提供能源。几乎 任何有意义的代谢反应都通过磷 酸盐衍生物进行。
ATP参与的代谢过程或途径
膜运输 细胞质流动 光合作用
蛋白质生物合成 磷脂生物合成
核酸合成
产生膜电位 呼吸作用
植素（ Phytate ）
OH
OH OH
OH OH
OH
+ 6H PO (- 6 H O )
O
O PO OH
O
O
O P OO P O
OH
OH O
O O PO
O PO OH
OH
O
O PO
OH
环己六醇
植酸
Phytates are salts (Ca and Mg) of phytic acid， which is hexainositol phosphoric acid （六磷酸肌醇）.
硝酸还原酶中FAD含有磷
➢ 根瘤菌的固氮活性，增加固氮量
磷与代谢
• 缺磷时蛋白质合成受阻，在缺磷 土壤上只施氮肥会因养分失调而 危害作物正常生长，而达不到应 有效果，造成氮肥损失。因此只 有科学施用氮磷肥才能提高品质提 倡以磷 增氮。
(3) 脂肪代谢
糖 ↑↓ 1,6- 二磷酸果糖 ↑↓
⑵通过高能焦磷酸键与另一磷酸 相连(P-P)，例如ATP。
⑶ 以 磷 酸 二 酯 的 形 式 (C-P-C) 桥 接 ， 如生物膜中的磷脂。
核酸与核蛋白
• 核酸与核蛋白是细胞进行分裂、 繁殖与遗传变异的物质基础
磷脂
• 磷脂（如卵磷脂和脑磷脂） 与原生质膜的结构框架有关。
• 磷脂是叶绿体结构的一部分， 还能调节生命活动。
• 磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相 对积累，并形成较多的花青素，使 植株呈紫红色。（缺磷症状）
2、磷在植物代谢过程中的作用
（2）磷与氮代谢 ➢ 磷参与氨基酸的形成和转化；
与磷氨酸基吡化哆作醛用（、VB脱6）氨是基转作氨用酶、的氨辅基酶转，移该作酶用参 ➢ 磷有利于形成氨基酸的底物——有机酸的合成； ➢ 参与NO3- 的还原。