锰 第五节
缺锰(Manganese)引起的疾病 侏儒症——锰是硫酸软骨素合成酶的必需辅助因子,缺锰 使软骨生长障碍,长骨缩短弯曲甚至畸形,发育停止; 贫血——贫血除铁、铜外,还与锰的缺乏有关。 锰与肿瘤的关系——流行病学调查资料表明,缺锰地区 肿瘤发病率高。如我国河南林县等地区食管癌发病率高, 这些地区的饮水及食物中锰含量较低,可能影响有致病性 的亚硝酸盐不能还原成氨而致癌。
一、植物体内锰的含量和分布 锰的吸收受植物代谢作用的控制 植物含锰量一般为10~300 mg kg-1 植物各生育期以及各器官中锰的含量有较大的变化 植物体内锰的存在形态有离子态(Mn2+)、 蛋白(酶或膜蛋白)结合态 主要存在与茎和叶中 Mn2+为主要的吸收形态 锰的吸收受植物代谢作用的控制
4 5 6 7 8 pH 植物 土壤可提取态锰 含锰量 植物含锰量与土壤pH的关系
二、锰的营养功能 (一)直接参与光合作用 在光合作用中,锰参与水的光解和电子传递。 光 叶绿体,Mn2+,Cl- H2O 2H++2e-+1/2O2 光 叶绿体,Mn2+,Cl- 1/2O2
二、锰的营养功能 锰是维持叶绿体结构所必需的元素 锰+蛋白质 酶蛋白 叶绿体对缺锰很敏感
(二)多种酶的活化剂 锰参与三羧酸循环,Mn2+作为脱氢酶的活化剂 锰参与硝态氮的还原过程 锰是酶的活化剂,促进多肽与蛋白质的合成 锰参与生长素的代谢(吲哚乙酸氧化酶的活性) 植物体中都有含锰的超氧化物歧化酶(Mn-SOD) 能够稳定叶绿素及保护光合系统免遭活性氧毒害
抗坏血酸,谷胱甘肽,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ) (三)参与氧化还原系统的调控 抗坏血酸,谷胱甘肽,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ) 锰对根系生长也有影响。
三、植物缺锰与锰中毒的症状 部位:幼叶 典型症状:幼叶脉间失绿黄化, 燕麦“灰斑病”、 豌豆“杂斑病”、 绿色脉纹清晰,有 褐色小斑点散布于整个叶片 燕麦“灰斑病”、 豌豆“杂斑病”、
燕 麦 缺 锰
草 莓 缺 锰
棉花和菜豆“皱叶病” 不同作物体内锰中毒的一般含量 作物种类 含锰量(mg/kg干重) 玉 米 木 豆 大 豆 棉 花 甘 薯 向日葵 玉 米 木 豆 大 豆 棉 花 甘 薯 向日葵 200 300 600 750 1380 5300 棉花和菜豆“皱叶病”