《植物的无机营养》求取 ⇩

Ⅰ．植物无机营养通论5

Ⅰ.1植物矿质营养导论 H．MARSCHNER5

1导言和历史回顾5

1.1 必需的矿质元素——植物养分5

1.2 必需矿质元素的生理功能6

1.3 有益的矿质元素6

1.4 新进展7

2矿质元素的吸收与长距离运输11

2.1 根表面的离子浓度，“根际”的作用11

2.2 木质部的长距离运输13

3高等植物的钙素营养16

3.1 导言16

3.2 高等植物对钙素营养的需求16

3.3 根的钙质吸收17

3.4 钙的长距离运输17

3.5 植物激素和生长调节剂的作用20

3.6 结论和展望20

4矿质营养与产量形成的生理学——库源关系21

4.1 导言21

4.2 矿质营养对植物激素水平与库形成的影响21

4.3 矿质养分对施肥的影响22

4.4 与矿质营养有关的源—库相互作用23

5矿质营养的环境因素26

5.1 导言26

5.2 重金属毒性27

5.3 食物链中的重金属27

5.4 土壤植物系统中的重金属28

5.5 结束语33

Ⅰ.2根际微生物和菌根在植物营养中的重要性 A．D．ROVIRA，G．D．BOWEN和R．C．FOS34

1 导言34

2根际中的能量供给34

2.1 渗出物34

2.2 分泌物34

2.3 植物粘液34

2.4 粘胶物质35

2.5 溶解产物35

3根际微生物学36

3.1 微生物群体36

3.2 微生物在根部的集群36

4 根际的数学模拟37

5根际显微技术37

5.1 光学显微技术37

5.2 扫描电子显微镜术（S．E．M．）38

5.3 透射电子显微镜术（T．E．M．）38

6根际微生物在植物营养中的作用40

6.1 养分的有效性40

6.2 根的生长和形态41

6.3 养分吸收过程41

6.4 生理与发育42

7菌根42

7.1 植物对侵染的反应43

7.2 反应的机制44

7.3 菌根的能量要求46

7.4 对菌根的总的看法46

8 结论47

Ⅰ.3现代溶液培养技术 C．J．ASHER和D．G．EDWARDS49

1溶液培养与土壤培养的主要区别49

1.1 机械支持49

1.2 根际环境参数的空间变异50

1.3 根际环境参数的时间变异50

1.4 根际微生物的相互作用51

2现有溶液培养方法的用途和局限性52

2.1 不更换或间歇性更换溶液的水培法与砂培法52

2.2 喷雾培养58

2.3 流动溶液培养58

3 概要和结论62

Ⅰ.4利用植物测试诊断矿质元素缺乏症 D．BOUMA63

1 导言63

2植物分析63

2.1 生理基础63

2.2 植物组织的选择65

2.3 养分浓度与产量关系的影响因素65

3诊断的生理与生化方法70

3.1 引言70

3.2 生理学研究方法70

3.3 生物化学方法72

4 对未来的展望76

Ⅰ.5各种养分在高等植物体内的相互作用 A．D．ROBSON和M．G．PITMAN77

1 引言77

2在单作制中的养分间的相互作用80

2.1 能影响养分吸收的养分之间的相互作用80

2.2 影响植物体内养分利用的养分间的相互作用86

2.3 养分间复杂的相互作用所包含的几个过程89

3 混合植物群落中养分间的相互作用91

4 结论93

Ⅰ.6植物根系内矿质养分的输入和输出 U．L？TTGE94

1 引言：根系在高等陆生植物进化中的双重作用94

2沿根部长度方向的结构与转运功能间的关系94

2.1 转运功能沿根部长度方向的纵向变异现象94

2.2 各个根区中结构与功能之间的关系95

3沿根部长度方向的生理活性变化103

3.1 生长、分化与激素梯度103

3.2 沿根部长度方向的生物电场103

3.3 沿根部长度的离子转运机制的差异104

4整个植株内的根系—地上部相互作用与循环过程104

4.1 说明循环过程一般情况的一些例子104

4.2 氮、硫和磷105

5 结论106

Ⅰ.7生物圈内的元素循环 C．C．DELWICHE107

1植物组分的来源107

1.1 来源于土壤与大气的植物组分107

1.2 风化过程107

2元素循环的特性108

2.1 水文循环108

2.2 沉积循环109

2.3 岩浆循环110

2.4 地质生物循环111

3氮素循环112

3.1 整个氮素循环的特点112

3.2 硝化作用113

3.3 反硝化作用114

3.4 氮的固定115

3.5 人类的影响116

4硫的循环116

4.1 与氮素循环的比较116

4.2 微生物的氧化作用117

4.3 硫酸盐还原118

4.4 硫移动的形式118

4.5 人类的影响118

5磷的循环119

5.1 氧化与还原119

5.2 磷在生物圈中的移动与转运120

5.3 人类的影响121

6其他元素121

6.1 生物循环121

6.2 铁和铝的特殊重要性121

6.3 氢离子122

6.4 沉积物的特点123

6.5 被动循环123

6.6 营养元素缺乏的可能性123

7 “开放”式农业系统与“封闭”式农业系统的比较124

Ⅱ．无机氮素营养127

Ⅱ.1固氮的生理学、生物化学和遗传学H．BOTHE，M．G．YATES和F．C．CANNON127

1固氮生物和固氮酶反应127

1.1 导言127

1.2 自生生物固氮129

1.3 共生固氮130

1.4 固氮酶的底物131

2固氮的生物化学132

2.1 引言132

2.2 固氮酶蛋白的命名133

2.3 固氮酶蛋白的生理生化性质133

2.4 固氮酶蛋白的金属离子束135

2.5 电子顺磁共振（EPR）和穆斯堡尔（M？ssbauer）能谱分析法在钼铁蛋白研究上的应用135

2.6 FeMo辅助因子和Fe蛋白136

2.7 光合生物的固氮酶蛋白137

2.8 固氮酶活性的机制137

3电子向固氮酶的传递140

3.1 引言140

3.2 铁氧还蛋白141

3.3 黄素氧还蛋白141

3.4 电子供体142

4防止固氮酶受氧气破坏的机制143

4.1 在自生生物中的机制143

4.2 蓝绿藻的异形细胞144

4.3 豆科根瘤中豆血红蛋白的功能145

5固氮酶活性及其生物合成的调节145

5.1 固氮酶生物合成的调节145

5.2 固氮酶活性的调节146

6 氢化酶和固氮酶的关系147

7固氮基因的分子特性和遗传特性150

7.1 引言150

7.2 固氮基因（nif）150

7.3 固氮基因（nif）生成物151

7.4 肺炎克雷伯氏菌固氮酶的纯化152

7.5 固氮基因的物理图谱152

7.6 固氮酶基因的种间同源性153

Ⅱ.2对豆科植物、非豆科被子植物的固氮共生和结合共生 A．QUISPEL154

1 前言154

2主要共生固氮系统的描述154

2.1 结合共生154

2.2 与蓝细菌共生155

2.3 放线菌根瘤：放线菌根155

2.4 具有根瘤菌（Rhizobium）的豆科植物根瘤157

2.5 非豆科植物根瘤与根瘤菌159

3固氮的微共生体：分离和培养160

3.1 前言160

3.2 蓝细菌160

3.3 弗兰克氏菌属（Frarkia），放线菌根的内生菌160

2.4 根瘤菌162

4共生关系165

4.1 趋化性和根际积累165

4.2 根瘤菌与根毛的结合165

4.3 根毛变形和侵染线形成167

4.4 细胞壁降解的酶类167

4.5 植物激素在根瘤形成中的作用168

4.6 各种各样的问题169

5固氮系统170

5.1 前言170

5.2 类菌体170

5.3 含类菌体的植物细胞172

5.4 固氮酶172

5.5 NHa的同化173

5.6 氧的调节和豆血红蛋白174

5.7 氢的产生和摄取175

6 根瘤是整个植物的一部分175

7 结束语177

Ⅱ.3根际和叶际的结合固氮 J．D？BEREINER179

1 前言179

2根生物群落的鉴定179

2.1 甘蔗—拜叶林克氏菌属（Beijerinckia）179

2.2 雀稗（Paspalumnotatum）—雀稗固氮菌（Azotobacterpaspali）180

2.3 固氮螺菌属（Azospirillum）的根生物群落180

2.4 与其他固氮细菌的结合185

3农学方面185

3.1 植物基因型的影响185

3.2 环境条件的影响186

3.3 接种186

4叶际结合187

4.1 叶际微生物187

4.2 叶际的固氮作用187

5 总结188

Ⅱ.4硝酸盐的吸收和还原：细菌和高等植物 L．BEEVERS和R．H．HAGEMAN189

1 引言189

2可以利用的氮源189

2.1 关于铵盐和硝酸盐利用的种间差异190

2.2 铵或硝酸根对阳离子吸收的影响191

2.3 硝酸根吸收191

2.4 铵对硝酸根吸收和利用的影响192

3硝酸盐的还原192

3.1 细菌192

3.2 异化硝酸还原酶193

3.3 细菌中的同化硝酸还原194

3.4 高等植物的硝酸还原酶特性194

4 硝酸盐还原中的钼195

5亚硝酸盐还原196

5.1 同化细菌196

5.2 异化细菌196

5.3 植物中的亚硝酸还原酶196

6 高等植物体内硝酸盐同化作用的酶类的位置197

7 高等植物硝酸盐同化作用的还原剂供应197

8高等植物硝酸还原酶的调节198

8.1 底物198

8.2 激素199

8.3 钼199

8.4 氨199

8.5 光199

8.6 遗传调节199

8.7 体内控制200

9 结论201

Ⅱ.5硝酸盐的吸收和还原：藻类和真菌 W．R．ULLRICH202

1 引言202

2藻类的硝酸盐还原和亚硝酸盐还原203

2.1 真核藻类的硝酸还原酶203

2.2 蓝绿藻的硝酸还原酶204

2.3 藻类中的亚硝酸还原酶205

2.4 藻类细胞中硝酸盐和亚硝酸盐还原的位置205

2.5 硝酸盐还原和O2交换之间的化学计算206

3藻类的硝酸盐吸收206

3.1 概述206

3.2 底物亲和力207

3.3 对光的依赖207

3.4 对pH值的依赖208

3.5 对碳源的依赖209

3.6 阴离子抑制209

3.7 氨和氨基化合物的抑制210

3.8 代谢抑制剂和解偶联剂的作用210

3.9 硝酸根吸收量和其他离子吸收量之间的化学计算210

3.10 转运机制211

4 藻类的亚硝酸盐还原211

5 关于硝酸根与亚硝酸根吸收过程的调节作用的一般评论212

6 真菌的硝酸根和亚硝酸根的吸收和还原213

Ⅲ．硫和磷的代谢217

Ⅲ.1硫酸盐的还原及其他代谢反应 J．A．SCHIFF217

1 引言217

2 硫酸盐还原在硫循环中的地位217

3 涉及硫酸盐转移和还原的反应的系统分布218

4 硫酸盐的吸收、活化和转运219

5硫酸盐还原222

5.1 两种同化途径的详细反应222

5.2 在多细胞植物的组织和器官中硫酸盐还原的位置226

6 关于硫酸盐还原途径的起源和进化的推测226

Ⅲ.2磷酸根及其化合物的生理学和代谢 R．L．BIELESKI和I．B．FERGUSON229

1 引言229

2 磷酸根的吸收和运输230

3 磷酸盐排出以及磷酸盐缺乏233

4 磷的“区域”和磷库235

5 细胞中磷的形态236

6 磷化合物的合成与转换242

7 磷酸盐在植物体内的利用动态244

8 结语245

Ⅳ．无机养分在生长和代谢中的作用249

Ⅳ.1植物无机营养的遗传基地 G．C．GERLOFF和W．H．GABELMAN249

1 导言249

2主要的营养变异250

2.1 养分利用中的低效率250

2.2 养分胁迫时的利用效率251

2.3 毒性253

3养分需求量差异的机制254

3.1 在正常的养分供应条件下，植物对养分利用的低效率254

3.2 在养分胁追时植物的养分利用效率255

3.3 生植物的养分利用效率260

4筛选和选择技术260

4.1 养分培养260

4.2 细胞和组织培养261

4.3 种子中的养分变异262

5 讨论和展望262

Ⅳ.2矿质营养和植物生长 J．MOORBY和R．T．BESFORD265

1 导言265

2 矿质养分的供应及其在植物体内的浓度266

3矿质养分对光合作用、呼吸作用和同化物运输的影响271

3.1 光合作用271

3.2 呼吸作用275

3.3 转运277

4矿质养分和植物生长物质的关系280

4.1 细胞激动素281

4.2 脱落酸281

5矿质养分对生长的影响282

5.1 对根系生长的影响283

5.2 对叶子生长的影响283

5.3 对其他器官生长的影响285

6 矿质养分反应的数学模型285

Ⅳ.3蛋白质、酶和无机离子 R．G．WYNJONES和A．POLLARD291

1 引言291

2水分、无机离子和蛋白质结构291

2.1 水分的某些特性291

2.2 蛋白质结构及其稳定性293

2.3 无机离子对蛋白质结构的影响296

3无机离子与酶活性299

3.1 一般的静电影响299

3.2 感胶离子效应300

3.3 专化离子效应300

4生物组织304

4.1 细胞的水分和无机离子的状态304

4.2 真核细胞质的无机离子组成305

4.3 微生物的渗透校正突变体306

4.4 K＋的整体细胞功能307

5 问题和设想309

Ⅳ.4重金属的酶学功能及其在植物电子传递过程中的作用 G．SANDMANN和P．B？GER310

1 植物代谢作用中的必需重金属：叶绿体中的不足和毒性310

2金属-蛋白质311

2.1 铁蛋白311

2.2 过氧化物歧化酶318

2.3 铜蛋白319

2.4 含锌蛋白322

3电子传递323

3.1 线粒体323

3.2 叶绿体324

Ⅴ.某些元素的特殊功能331

Ⅴ.1钙的运输和功能 D．MARM？331

1 引言331

2 细胞的Ca2＋运输332

3 钙调节蛋白（calmodulin）333

4亚细胞的Ca2＋运输335

4.1 线粒体的Ca2＋运输335

4.2 微粒体的Ca运输337

5细胞的Ca2＋功能338

5.1 生长339

5.2 含羞草叶的运动340

5.3 板转藻属的叶绿体运动341

5.4 衣藻的鞭毛运动341

5.5 微管丝和有丝分裂342

5.6 膜融合343

5.7 发育343

5.8 酶活性343

6 结论345

Ⅴ.2植物代谢中的硼 W．M．DUGGER346

1硼的吸收和在植物体内的分布347

1.1 植物对硼的吸收347

1.2 硼在植物体内的分布348

1.3 硼是高等植物和低等植物的必需元素348

2硼对营养生长的影响349

2.1 细胞分裂和扩大350

2.2 细胞的分化和成熟350

2.3 细胞膜的活性351

3 硼对酚类化合物和木质素生物合成的影响351

4 硼对花粉萌发和花粉管生长的影响352

5硼对植物代谢和酶促反应的影响353

5.1 呼吸作用353

5.2 光合作用353

5.3 细胞壁的生物合成353

5.4 蛋白质代谢354

5.5 磷素代谢354

5.6 植物生长素的含量和代谢354

5.7 植物体内酶促反应的调节355

6 糖类的转移和代谢356

7 核酸的代谢，RNA和DNA的合成357

8 简结359

Ⅴ.3钠钾对比代替和“区域化” T．J．FLOWERS和L？UCHLI361

1 引言361

2植物对钠和钾的需要362

2.1 钾362

2.2 钠362

3钠和钾的定位技术364

3.1 X.射线微量分子364

3.2 细胞的无水分级367

3.3 放射自显影术367

3.4 其他方法368

4钾和钠在植物体内的定位以及它们在细胞内的作用369

4.1 在植物体内的定位369

4.2 在细胞内的定位370

4.3 钠和钾的作用373

5 Na对K在植物细胞内的作用的代替374

Ⅴ.4硅石代谢 D．WERNER和R．ROTH378

1 引言378

2硅石在茎叶植物体内的代谢378

2.1 硅是一种必需的痕量元素378

2.2 硅石的积累380

3硅藻体内的硅石代谢381

3.1 硅酸的吸收381

3.2 硅藻内的硅石含量和硅石结构382

3.3 硅石对整体代谢的调节382

3.4 硅石化合物的生物化学384

4 结论与展望384

Ⅴ.5植物生长和营养中涉及的异常元素 E．G．BOLLARD386

1 引言386

2铝386

2.1 含量386

2.2 必需性388

2.3 毒性389

2.4 毒性的机制390

2.5 生理学和生物化学392

3碘392

3.1 含量392

3.2 必需性392

3.3 毒性393

3.4 生理学和生物化学393

4硒394

4.1 含量394

4.2 必需性394

4.3 毒性394

4.4 生理学395

4.5 生物化学396

4.6 硒积累种和非硒积累种之间的代谢差异397

5铬398

5.1 含量398

5.2 必需性398

5.3 毒性398

5.4 生理学399

6钴400

6.1 含量400

6.2 必需性401

6.3 毒性401

6.4 生理学402

7镍402

7.1 含量402

7.2 必需性403

7.3 毒性404

7.4 生物学和生物化学404

8钒404

8.1 含量404

8.2 必需性405

8.3 毒性405

8.4 生理学和生物化学405

9结语406

9.1 必需性406

9.2 毒性407