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植物栄養素主要栄養素、微量栄養素および欠乏症の診断
の 野菜の栄養 それは植物が彼らの器官の成長と発達のためのサポートとして役立つ土壌から栄養素を抽出する化学プロセスのセットです。それはまた植物が必要とするミネラル栄養素の種類とそれらの欠乏症の症状に特に言及します.
植物栄養の研究は、それが直接収量と生産の尺度に関連しているので、農業的に関心のある作物の手入れと維持に責任がある人々にとって特に重要です。.
野菜の長期栽培は土壌の侵食と鉱物質の悪化を引き起こすので、農産物産業の大きな進歩は肥料の開発に関連しています。その組成は興味のある品種の栄養要求に従って慎重に設計されています。.
どのような生物学的システムにおいてもそうであるように、植物が適切に機能することができない上限と下限があるので、これらの肥料の設計は疑いなく生理学と植物栄養の膨大な知識を必要とするいくつかの元素の不足または過剰.
索引
- 1植物はどのように栄養を与えられるか?
- 1.1必須要素
- 2大栄養素
- 2.1窒素
- 2.2カリウム
- 2.3カルシウム
- 2.4マグネシウム
- 2.5リン
- 2.6硫黄
- 2.7シリコン
- 3微量栄養素
- 3.1塩素
- 3.2鉄
- 3.3ボロ
- 3.4マンガン
- 3.5ナトリウム
- 3.6亜鉛
- 3.7銅
- 3.8ニッケル
- 3.9モリブデン
- 4欠乏症の診断
- 5参考文献
植物はどのように栄養を与えられるか?
根は植物栄養において基本的な役割を果たします。ミネラル栄養素は「土壌溶液」から取り出され、交感神経系（細胞内）または無形成（細胞外）のいずれかによって血管束に輸送されます。それらは木部に積まれ、茎に運ばれ、そこで多様な生物学的機能を果たす。.
根からシンプラストを通って土壌から栄養分を摂取すること、およびそれに続くアポプラスト経路による木部への輸送は、異なる要因によって媒介される異なるプロセスである.
栄養素の循環は木部へのイオンの取り込みを調節するが、根の交叉状態への流入は温度またはイオンの外部濃度に依存すると考えられる.
溶質の木部への輸送は一般に、実質の傍気管細胞で発現されるプロトンポンプ（ＡＴＰａｓｅ）によって生じる力のおかげで、イオンチャネルによるイオンの受動拡散または受動輸送によって起こる。.
一方、アポプラストへの輸送は、蒸散する葉からの静水圧の差によって引き起こされます。.
他のイオン型のミネラル（窒素固定細菌など）を吸収したり、根の吸収能力を向上させたり、特定の要素（菌根など）の利用可能性を高めたりするために、多くの植物が相互主義的関係を利用して栄養を与えます。.
必須要素
すべての植物が同じ割合で使用されているわけでも、同じ目的で使用されているわけでもないので、植物は栄養素ごとにニーズが異なります.
必須要素は、植物の構造または代謝の構成部分であり、その欠如はその成長、発生または繁殖において深刻な異常を引き起こすものである。.
一般に、すべての要素は構造、新陳代謝および細胞の浸透圧調節ではたらく。多量栄養素と微量栄養素の分類は、植物組織中のこれらの元素の相対的存在量と関係がある.
主要栄養素
主要栄養素の中には、窒素（Ｎ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）およびケイ素（Ｓｉ）がある。必須要素は多くの異なる細胞イベントに関与していますが、いくつかの特定の機能を指摘することができます。
窒素
これは植物が大量に必要とするミネラル元素であり、多くの土壌では通常制限元素であるため、肥料は通常その組成中に窒素を含んでいます。窒素は可動元素であり、細胞壁、アミノ酸、タンパク質、核酸の重要な部分です.
大気中の窒素含有量は非常に高いですが、マメ科の植物だけが窒素の主な供給源として窒素分子を使うことができます。他の人に同化された形態は硝酸塩です。.
カリウム
このミネラルは一価の陽イオン型（K +）で植物から得られ、細胞の浸透ポテンシャルの調節、ならびに呼吸および光合成に関わる酵素の活性化に関与しています.
カルシウム
それは一般的に二価イオン（Ｃａ 2+）として見出されそして細胞壁の合成、特に分裂中に細胞を分離する内側ラメラの形成に必須である。それはまた、有糸分裂紡錘体の形成にも関与し、そして細胞膜の機能に必要とされる。.
それはホルモンおよび環境シグナルの両方の植物反応のいくつかの経路の二次メッセンジャーとして重要な参加をしている.
それはカルモジュリンに結合することができ、複合体はとりわけキナーゼ、ホスファターゼ、細胞骨格タンパク質、シグナル伝達などの酵素を調節する。.
マグネシウム
マグネシウムは、光合成、呼吸およびＤＮＡおよびＲＮＡの合成における多くの酵素の活性化に関与している。さらに、それはクロロフィル分子の構造部分です.
リン
リン酸塩は、呼吸および光合成の糖 - リン酸中間体の形成、ならびにリン脂質頭部の極性基の一部であるために特に重要である。 ATPおよび関連ヌクレオチドは、核酸の構造と同様にリンを持っています.
硫黄
アミノ酸システインおよびメチオニンの側鎖は硫黄を含有する。このミネラルは、植物の代謝に不可欠な、補酵素A、S-アデノシルメチオニン、ビオチン、ビタミンB1、パントテン酸など、多くの補酵素やビタミンの重要な構成要素です。.
シリコン
このミネラルに対する特定の必要条件のみがEquisetaceae科において実証されているが、いくつかの種の組織におけるこのミネラルの蓄積が成長、受精能およびストレスに対する抵抗性に寄与するという証拠がある。.
微量栄養素
微量栄養素は、塩素（Cl）、鉄（Fe）、ホウ素（B）、マンガン（Mn）、ナトリウム（Na）、亜鉛（Zn）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）です。モリブデン（Ｍｏ）。微量栄養素は、多量栄養素と同様に、植物の代謝に不可欠な機能を持っています。
塩素
塩素は陰イオン型（Cl-）として植物に含まれています。呼吸中に起こる水の光分解反応に必要です。光合成プロセスとDNAとRNAの合成に参加しています。クロロフィル分子の環の構造成分でもあります.
鉄
鉄は、さまざまな酵素にとって重要な補因子です。その基本的な役割は、酸化物還元反応における電子の輸送を含む。なぜなら、それはFe 2+からFe 3へ可逆的に容易に酸化され得るからである。+.
その根本的な役割はおそらくチトクロームの一部としてであり、光合成反応における光エネルギーの輸送に不可欠です。.
ボロ
その正確な機能は指摘されていないが、証拠はそれが細胞伸長、核酸合成、ホルモン応答、膜機能および細胞周期調節において重要であることを示唆している。.
マンガン
マンガンは二価カチオン（Ｍｇ 2+）として見いだされる。それは植物細胞中の多くの酵素、特にトリカルボン酸サイクルまたはクレブスサイクルに関与するデカルボキシラーゼおよびデヒドロゲナーゼの活性化に関与する。その最も知られている機能は、光合成中の水からの酸素の生産です。.
ナトリウム
このイオンは、炭素代謝のためにC4代謝とクラスラセオ酸（CAM）を持つ多くの植物に必要です。上記経路における最初のカルボキシル化の基質であるホスホエノールピルビン酸の再生にも重要である。.
亜鉛
大量の酵素はそれらの機能のために亜鉛を必要とし、そしてある植物はクロロフィル生合成のためにそれを必要とします。窒素代謝の酵素、エネルギー移動および他のタンパク質の生合成経路は、それらの機能のために亜鉛を必要とする。それはまた遺伝的観点から重要な多くの転写因子の構造的部分である.
銅
銅は、Cu +からCu 2+に可逆的に酸化される可能性があるため、酸化物還元反応に関与する多くの酵素と結合しています。これらの酵素の例は、光合成の光反応中に電子の移動を担うプラストシアニンです。
ニッケル
植物にはこのミネラルに対する特別な要求はありませんが、植物との共生関係を維持している窒素固定微生物の多くは、固定中にガス状水素分子を処理する酵素にニッケルを必要とします.
モリブデン
硝酸レダクターゼとニトロゲナーゼは、機能するためにモリブデンを必要とする多くの酵素の中にあります。硝酸レダクターゼは植物における窒素同化時の硝酸の亜硝酸への還元の触媒作用に関与し、ニトロゲナーゼは窒素固定微生物において気体窒素をアンモニウムに変換する.
欠陥の診断
野菜の栄養変化はいくつかの方法で診断することができ、その中でも葉分析は最も効果的な方法の1つです。.
クロロシスまたは黄変、濃色の壊死斑点の出現およびそれらの分布パターン、ならびにアントシアニンなどの色素の存在は、欠陥の診断中に考慮されるべき要素の一部です。.
すべてが同じ規則性で運ばれるわけではないので、各要素の相対的な移動性を考慮することが重要です。したがって、K、N、P、Mgなどの元素の欠乏は成体の葉で観察されます。これらの元素は形成過程で組織に移動するからです。.
それどころか、若い葉は、ほとんどの植物で比較的動かないB、Fe、Caなどの元素に欠乏を示すでしょう。.
参考文献
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