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植物铁代谢与吸收的调控机制的研究植物铁代谢与吸收的调控机制是植物生长发育的重要组成部分。
铁元素是植物生长发育过程中必不可少的要素之一，但是铁在土壤中的有效性很低，很容易氧化沉淀，使得部分土壤缺铁。
如何让植物从贫瘠土壤中吸收到足够的铁，是研究植物铁代谢与吸收机制的重要课题。
一、铁的化学性质铁（Fe）是人们日常生活中必不可少的元素，它不仅是我们身体中的重要成分，还是植物生长发育的重要要素之一。
铁的电子构型为[Ar]3d^6 4s^2。
其中3d^6的电子互相斥力较小并形成内缘电子，电子云的分布较靠近原子核，其化学性质类似于稀土元素。
4s^2的电子在较大的原子半径下容易与其它物质相互作用，使铁具有较强的还原性质。
铁的常见氧化态有+2和+3两种，其中+2为易氧化态，+3为常见性质。
二、铁的植物代谢途径铁是联合蛋白、酶和细胞色素的组成部分，对于植物的生理代谢过程中至关重要。
铁可以通过以下4种途径进入植物细胞内。
1. 根对铁的吸收铁离子在土壤中主要以三价（Fe(III)）形态存在，而植物根系无法直接吸收这种物质。
植物根部需要将Fe(III)物质还原为更容易被吸收的二价还原铁（Fe(II)）形态。
该过程需要铁蛋白、还原型维生素C等辅助还原剂的参与。
当Fe(II)离子进入到细胞质中后，细胞质中还需要一组转运钙蛋白（Ferroportin）和铁缓存钙蛋白（Ferritin）的作用，将铁离子分别运输出细胞质或贮存起来。
2. 叶片铁吸收途径铁吸收不仅仅只发生在根部，当土壤中铁元素丰富时，叶片能够发生一定程度的铁离子吸收。
铁离子通过液气相扩散方式进入气孔内，随后通过细胞壁、细胞膜和细胞质进入到叶片细胞中。
3. 铁通过叶片下方池的传导铁元素在植物的生长发育过程中往往需要在不同的生长期进行调动和分配。
在一些情况下，植物叶片中的铁会向下传导并存储在根部的铁蛋白中。
4. 菌根真菌的铁汲取植物根际的一些高等真菌能够通过菌根与植物根系统进行共生作用。
土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法Iron is an essential micronutrient for plants, playing a crucial role in various physiological processes, including photosynthesis and respiration. 铁是植物的一种必需微量营养素，在包括光合作用和呼吸等多种生理过程中发挥关键作用。
Iron deficiency in the soil can lead to reduced crop yield and quality, making it essential to study the presence and availability of iron in the soil, as well as methods to enhance iron uptake by plants. 土壤中铁元素的缺乏会导致作物产量和质量的减少，因此有必要研究土壤中铁元素的存在和可利用性，以及提高植物对铁元素吸收的方法。
Soil properties, such as pH, organic matter content, and redox potential, can influence the availability of iron to plants. 土壤性质，如pH值、有机质含量和氧化还原电位等，可以影响铁元素对植物的可利用性。
For example, iron tends to be more available to plants in slightly acidic to neutral soils, while alkaline soils can limit its availability. 例如，土壤略偏酸性至中性时，铁元素对植物的可利用性更高，而碱性土壤会限制其可利用性。
第39卷第11期辽宁化工V o.l39,N o.11 2010年11月L iaon i ng Che m i ca l Industry N ove m ber,2010铁肥的研究现状与展望李聪俐,郭晶(西北化工研究院,陕西临潼710600)摘要:铁是植物生长的必须元素之一,铁肥的施用影响着农业的发展。
对铁肥的种类、施用方法、研究现状进行了综合介绍,并分析了我国铁肥的发展趋势。
关键词:铁肥;生产现状;前景展望中图分类号:TQ445.9文献标识码:A文章编号:1004-0935(2010)11-1176-04伴随着人类工业文明的推进,农业也在迅猛发展,现如今化肥已经是现代农业发展不可或缺的支持因素。
在氮磷钾等传统化肥的发展的和使用逐渐成熟后,现在人们已经更加注重微量元素肥料的的开发与应用。
铁肥即是植物生长必须的微量元素肥料的一种。
1铁肥的作用铁是植物生长发育所必须的微量元素之一,它不仅能促进叶绿素的合成和作物根内硝酸还原,还是作物吸收氮和磷的限制因素。
作物缺铁时,不能有效的吸收氮和磷。
但如果铁过量,则会降低磷肥肥效。
作物缺铁时,叶片失绿黄化,典型的症状是叶片间的叶脉失绿,在叶片上往往明显可见叶脉深绿而脉间黄花,黄绿相间相当明显,顶芽不死。
严重缺铁时,叶片上出现坏死斑点,叶片逐渐坏死,甚至导致整株死亡[1]。
这样不仅造成巨大的经济损失,而且由于铁为动物和人类所必需,从土壤-植物-动物和人系统角度来讲,植物缺铁则会影响动物与人对铁的吸收,从而导致贫血病的发生[2-3]。
微观角度来讲,铁在植物体内可形成螯合物并有化合价的变化,这两个特性是铁具有许多重要生理功能的基础。
铁最重要的作用是参与许多酶促反应,在一些含铁酶中铁兼有结构成分和活化剂的作用。
铁也是铁氧还原蛋白、植物血红蛋白、固氮酶的组成成分。
其次铁参与植物体内氧化还原反应和电子传递。
铁直接和间接地参与了光合作用、呼吸作用、固氮作用和硝酸盐还原。
同时,铁与蛋白质的合成有关[4]。
梨缺铁性黄化病研究进展卢明艳1闫兴凯1王强1武春昊1胡明玥・2张茂君1（1.吉林省农业科学院果树研究所/农业部东北地区（吉林）果树科学观测试验站，吉林公主岭136100；2.延边大学农学院，吉林延吉133000）摘要：我国梨缺铁性黄化病研究始于20世纪50年代，科研工作者对引起梨树缺铁性黄化的生理和分子致病机理及其矫治方法进行了研究，本文对国内梨缺铁性黄化病的研究成果进行了梳理和总结，并在此基础上对未来梨树缺铁性黄化研究前景进行了展望。
关键词：梨；缺铁性黄化病；致病机理；矫治方法中图分类号：S-3文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20210930011果树以及林业的许多树木在生长发育过程中，遭受有害生物侵染或不良气候、土壤、人为等各种非生物因素胁迫后，导致叶片失绿的症状称为黄化病。
果树黄化是生理性黄化，是由于生长在石灰性土壤上引起的缺素症造成的。
果树对缺铁非常敏感，梨树是缺铁敏感果树种类之一，缺铁胁迫时先表现为新梢先端的幼叶失绿，随着胁迫加重，叶肉逐渐失绿变黄，严重时叶脉褪绿，全叶呈黄白色，叶片边缘发生干枯斑块，最后叶片干枯脱落，最终导致树势衰弱、果实品质下降甚至死亡，给种植者造成较大的经济损失。
我国对梨缺铁性黄化病的研究始于20世纪50年代，随着科学技术水平的不断发展，特别是分子生物技术的飞速发展，对梨缺铁性黄化的研究取得了长足的进展。
为了了解和掌握国内这一研究领域的最新进展，本文从土壤、叶片、分子等3个方面对梨缺铁性黄化病的研究进行梳理，并在此基础上对梨树黄化病的矫治方法进行总结和未来的研究进行展望。
1土壤土壤是植物生长的介质，其营养物质的含量、营养水平和理化性质等对植物的铁吸收、利用产生不同程度的影响。
1.1土壤pH值铁在自然界中广泛存在，土壤中含量丰富，一般含量在1%~20%,平均含量为3.2%，但大部分铁是以难溶的Fe3+（Fe3O八Fe2O3、Fe2S3）形式存在，而植物主要吸收利用的是Fe2+［1］,所以土壤中植物可吸收利用的铁很少，尤其在pH值较高的石灰性土壤和滨海盐土上，由于铁易与OH-形成Fe（OH）3而被固定［2］,从而导致梨缺铁性黄化病的发生。
果树缺铁性黄叶的发生与防治作者：刘忠强李新中来源：《科学种养》2018年第03期近年来，部分果园盲目施肥现象较为普遍，只注重大量元素肥料的施用，而忽视微量元素肥料的施用，致使果树微量元素缺乏，从而出现黄叶病，不仅影响树体生长和果实膨大，而且对果实产量和品质影响较大，甚至造成树体落叶枯死。
一、铁对果树生长发育的作用铁是果树生长发育所必需的营养元素之一，虽然需要量不大，但其作用与氮磷钾等大量元素同等重要，也是其他元素无法替代的。
铁元素的主要作用是参与叶绿素的形成，叶绿素是叶绿体中的一种非常重要的色素，是果树进行光合作用最重要的物质。
光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能将二氧化碳和水转化为化学能，制造有机物的过程。
有机物质的制造和积累可为果树生长发育提供能量，最终将有机物质转化为果实。
当果树生长发育所需的铁元素充足时，果树体内的叶绿素形成较多，光合作用就强，制造和积累的有机物质多，果实产量高、品质好；当果树生长发育所需要的铁元素不足时，果树体内的叶绿素形成减少，光合作用降低，制造和积累的有机物质就少，果实产量低、品质差。
二、果树缺铁的症状表现铁在果树体内移动性较差，因此当果树缺铁时首先表现在新梢顶部嫩叶上，初期为叶肉失绿变黄，叶脉仍保持绿色，叶片呈绿网纹状，随着黄化程度加重，新梢嫩叶全叶呈黄白色，并逐渐向下部老叶发展，使老叶出现黄化现象，继而新梢顶部叶片上出现坏死斑点，叶片边缘开始产生褐色焦枯斑，叶片逐渐坏死，严重的叶片焦枯脱落、顶芽枯死，甚至导致整株死亡。
除叶片表现失绿症状外，果实也出现黄化现象。
三、易发生缺铁的果园果树缺铁的原因在很大程度上与土壤内铁的有效性低有直接关系，并不是土壤本身缺铁。
铁的有效性主要取决于土壤的pH值、盐碱化、有机质含量、施肥和浇水管理等因素。
1. 土壤pH值高果树缺铁主要出现在碱性和石灰性土壤上，铁是一种变价元素，在pH值7的碱性土壤中易被氧化。
铁元素被氧化还原后，由可溶态变为不溶态，果树无法吸收利用，从而引起果树缺铁。
