鉬是一種非常重要的過渡金屬元素,它的含量很少,但在生物體中都需要鉬,鉬參與許多酶活性當中,它是固氮酶、硝酸還原酶、黃嘌呤氧化酶等多種酶的重要組成成分,影響生物體內各種代謝過程。
1.鉬元素在植物體的吸收與運輸
鉬是植物中必需的微量元素,它在土壤中存在許多價態,但只有+6價是易被植物吸收的。鉬在植物體內的吸收方式一直存在爭議,一些人認為植物吸收鉬是被動吸收,而一些人認為植物吸收鉬是主動吸收lll。
一般難移動的微量元素,當它在植物缺乏時首先在嫩葉出現癥狀,對鉬元素不一樣,它在整個植株出現缺乏癥狀,因此可以判斷鉬在植物體內可以移動的。有人發現在在豌豆幼葉施鉬后,它們大部分轉移到根和莖中。有人認為鉬是通過植物體的韌皮部運輸的,也有人認為鉬是通過植物體的木質部運輸的。
2.鉬元素對植物體內氮代謝的影響
鉬是固氮酶、硝酸還原酶、黃嘌呤氧化酶等多種酶的重要組成成分,因此鉬酶是氮同化及運輸的關鍵酶,當植物缺鉬時就會出現缺氮的癥狀。豆科植物的生物固氮是由固氮酶完成的,而固氮酶的活性需要鉬的參與的。鉬對豆科作物氮代謝影響很大,豆科植物缺鉬時其生長性差,根瘤活性下降。但可以通過施鉬來增強固氮酶、谷氨酰胺合成酶、天冬酰胺合成酶的活性。
施鉬可提高氮代謝的能力,使植物體中可溶性蛋白質、總蛋白質及種子蛋白質含量增加。通過施鉬發現在云杉中可提高可溶性蛋白含量和地上部的全氮含量。施鉬通過改變種子含氮組分的比例來改善種子品質。對于冬小麥來說施鉬提高了明膠蛋白含量和面粉中大分子蛋白質含量,從而增加脂肪酸側鏈的丙氨酸、異亮氨酸的比例,降低硫氨基酸的比例下降。
3.鉬元素對植物體內光合色素的影響
鉬元素與葉綠素的關系早引起注意,鉬元素的缺乏會引起葉綠素含量降低[2j。示蹤實驗表明缺鉬引起的葉綠素喪失是與鉬缺乏在同一脈區。對于冬小麥來說,鉬缺乏使葉綠素結構異常、葉綠體變形、基粒發育不良、基粒數目減少,但蛋白酶活性提高,從而說明缺鉬阻礙葉綠素的合成。同時鉬也對植物體內類胡蘿卜素含量有影響。因為類胡蘿卜素是葉綠體非酶促反應系統清除自由基的組分之一,很大程度上影響植物體內H:O:的含量。在低溫條件下,缺鉬會減少葉片中葉綠素a+b、類胡蘿卜素含量,特別是類胡蘿卜素的減少幅度更大。因為類胡蘿卜素含量的減少,打破HO的產生與平衡,導致膜的結構和功能的破壞。因此鉬是通過對植物光合色素的影響來影響植物的光合作用。