微量元素硼、钼对植物生长的作用
硼
植株中含硼量视作物种类而异,通常在2~100mg/kg范围内,双子叶植物常高于单子叶植物。硼在植物体内比较集中的分布于茎尖、根尖、叶片和花器官中。由此可见,硼对作物的生长、繁殖有着良好的作用。作物缺硼时,分生组织的细胞分化过程受到阻碍,甚至枯萎。因此,缺硼首先受伤害的往往是茎尖和根尖等生长点,这可能是因硼使作物体内脱氧核糖核酸(DNA)的合成受影响所致。严重缺硼时,会出现油菜“花而不实”、棉花“蕾而不花”等症状。
硼能促进生殖器官的正常发育。花的柱头、子房、雄蕊、雌蕊中都含有相当量的硼。有硼存在时,花粉萌发快,可使花粉迅速地进入子房,有利于受精和种子的形成。相反,在缺硼条件下,花药和花丝萎缩,花粉管形成困难,妨碍受精作用。因此缺硼作物的一个重要症状是籽实不能正常发育,甚至完全不能形成(如上述油菜的“花而不实”、苹果的缩果病等),严重影响作物的收成。
硼对作物体内糖的合成和运输有促进作用。植物分析结果表明,正常植株的叶绿体中硼的相对浓度较高,缺硼时,叶绿体退化,影响光合作用效率。蔗糖是碳水化合物在作物体内运输最普遍的形态。在硼的影响下,能加速作物体内蔗糖的运转。目成提出的假说认为,硼所以能促进碳水化合物的运转,是因为硼能与糖类中的多羟基(-OH)结合,形成糖—硼络合物。一些研究结果还证明,硼参与尿嘧啶的合成。因此,缺硼时会影响到尿三磷(UTP)和核糖核酸的形成。 硼能促进根系维管束的形成和分化,使根系发达,提高豆科作物根瘤菌的固氮活性。
由于硼能促进碳水化合物的合成和运输,提高蛋白质胶体的黏滞性,进而能增加作物的抗旱、抗寒等抗逆能力。
钼
钼在植株内的含量随作物种类和不同器官而异,豆科作物为1.9-91mg/kg干重,远比非豆科作物含钼量0.01-0.7mg/kg为高。豆科作物体内的钼多集中在根瘤内,其次是在种子中。
钼能促进硝态氮的还原和同化作用。如前所述,作物吸收的硝态氮,须经还原成氨后才能被同化。这一过程主要靠体内硝酸还原酶的酶促作用完成。而硝酸还原酶是一种钼金属黄素蛋白。因此,缺钼时作物体内易积累硝态氮,氮的同化受到抑制。