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18种氨基酸在植物体内的作用,植物为什么需要这18种氨基酸呢?

发布日期:2020-01-14 12:39:56 来源:spend99.com 编辑:护花使者 阅读:6
  1、甘氨酸(GLY):增加农作物对磷元素的吸收;提高植物抗逆性;对植物的生长特别是光合作用具有独特的促进作用,它可以增加植物叶绿素含量,提高酶的活性,促进二氧化碳的渗透,使光合作用更加旺盛,对提高作物品质,增加Vc和糖的含量都有着重要作用。
  
  2、亮氨酸(LEU):植物生长促进剂;对农作物有着奇特的光合作用和调节作用。
  
  3、蛋氨酸(MET):防止菌的侵害,杀死许多寄生病菌。
  
  4、酪氨酸(TYR):在植物中调控根尖、根细胞的维持。
  
  5、组氨酸(HIS):(暂无报告)一般用于动物上
  
  6、苏氨酸(THR):有效抵抗叶斑病。
  
  7、丙氨酸(ALA):抵抗和消灭农作物病菌的作用。
  
  8、异亮氨酸(ILE):(暂无)
  
  9、色氨酸(TRY):抵抗和消灭农作物病菌的作用;色氨酸经脱羧、脱氨、氧化,生成吲哚乙酸,一种植物体内普遍存在的内源生长素。
  
  10、胱氨酸(CYS):抵抗和消灭农作物病菌的作用。
  
  11、赖氨酸(LYB):对农作物有着奇特的光合作用和调节作用。
  
  12、天冬氨酸(ASP):降低植物体内硝酸盐的含量。
  
  13、缬氨酸(VAL):(暂无)
  
  14、苯丙氨酸(PHE):参与植物抗病反应。
  
  15、脯氨酸(PRO):在植物干旱胁迫下,能引起渗透压下降;在植物发育起重要作用,与植物的发育阶段、器官类型有关。
  
  16、丝氨酸(SER):参与植物衰老;木质化的合成;发芽;细胞组织分化;程序化细胞死亡;信号传导;蛋白质降解与加工;抑制植物生长。
  
  17、谷氨酸(GLU):谷氨酸在光呼吸氮代谢中的作用;降低植物体内硝酸盐的含量;对农作物有着奇特的光合作用和调节作用。
  
  18、精氨酸(ARG)具有贮藏氮元素营养的功能;生成PA和NO等前体物质,参与植物生长发育、抗逆性等生理化过程。
  
  氨基酸在植物生长中作用有三:
  
  1,有机氮养分的补充来源;
  
  2,金属离子的螯合剂。氨基酸具有络合(螯合)金属离子的作用,容易将植物所需的中量元素和微量元素(钙、镁、铁、锰、锌、铜、钼、硼、硒等)携带到植物体内,提高植物对各种养分的利
  
  蛋白质是构成生命的基础物质,而蛋白质的基础物质就是氨基酸,氨基酸对于植物和人、动物都是不可或缺的,氨基酸除参与蛋白质合成的基本营养功能外,同时也具备功能性,直接参与人和植物的各种生理活动和激素的合成。
  
  氨基酸对作物生长的作用
  
  不同的氨基酸对作物的生理功能不同,但又具有协同性,目前国内对氨基酸在植物中的生理功能研究的较少,下面内容是根据国内外一些文献及资料整理的,仅供参考。
  
  丙氨酸:增加合成叶绿素,调节开放气孔,对病菌有抵御作用。
  
  精氨酸:增强根系发育,是植物内源激素多胺合成的前体,提高作物的抗盐胁迫能力。
  
  天冬氨酸:提高种子发芽,蛋白质的合成,并在压力时期的生长提供氮。
  
  半胱氨酸:含有氨基酸维持细胞功能,并作为抗氧化剂的硫。
  
  谷氨酸:降低作物体内硝酸盐含量;提高种子发芽,促进叶片光合作用,增加叶绿素生物合成。
  
  甘氨酸:对作物的光合作用有独特的效果,利于作物生长, 增加作物糖的含量,天然金属螯合剂。
  
  组氨酸:调节气孔开放,并提供碳骨架激素的前体,细胞分裂素合成的催化酶。
  
  异亮氨酸和亮氨酸:提高抵抗盐胁迫,提高粉活力和萌发,芳香味的前体物质。
  
  赖氨酸:增强叶绿素合成,增加耐旱性。
  
  蛋氨酸:植物内源激素乙烯和多胺合成的前体。
  
  苯丙氨酸:促进木质素的合成,花青素合成的前体物质。
  
  脯氨酸:增加植物对渗透胁迫的耐性,提高植物的抗逆性和花粉活力。
  
  丝氨酸:参与细胞组织分化,促进发芽。
  
  苏氨酸:提高耐受性和昆虫病虫危害,提高腐殖化进程。
  
  色氨酸:内源激素生长素吲哚乙酸合成的前体,提高芳族化合物的合成。
  
  酪氨酸:增加耐旱性,提高花粉萌发。
  
  缬氨酸:提高种子发芽率,改善作物风味。
  
  上面是关于氨基酸在植物生长中的作用简单介绍,如果详细的内容可能需要很厚的一本书才能介绍全面,不过目前还没发现有这样的书籍。了解了氨基酸的作用,根据这些特性才能有针对性的去开发和应用,才能更好的发挥氨基酸类生物刺激素的功能。
  
  植物源&动物源氨基酸
  
  蛋白分为植物性蛋白和动物性蛋白,蛋白经过分解后形成氨基酸,也就是我们说的植物源氨基酸和动物源氨基酸。经常会有人问,植物源氨基酸和动物源氨基酸哪种好,针对这个问题也出现过很多争论,各说各有理。实际不管是哪种来源的氨基酸,没有好与坏之分,这个问题好比是问人吃肉好,还是吃鱼好,还是吃大豆好。人为什么五谷杂粮、鱼、肉都要吃,为什么要均衡饮食才能身体健康,就是因为不同的食物中的氨基酸组成比例不同,20种基本的氨基酸靠某一种食物不可能涵盖的全面,或是不可能均衡,不同的氨基酸对人体都有各自的作用,对于植物也是一样,不同来源的氨基酸组成比例不同,对植物的生理功能影响也是不一样的。
  
  人可以将蛋白类食物经过牙齿粉碎,然后进入肠胃,经过胃酸和肠道的胰酶分解,将蛋白质分解成多肽、寡肽、小肽、游离氨基酸等进行吸收。但是植物不具备这些分解功能,只能人为的分解后进行叶面或是根部补充,虽然植物自身可以合成所需的各种氨基酸,但是受不良气候和病虫害、药害等各种逆境影响,有些氨基酸的合成受到限制或是合成功能减弱,就需要通过根部或是叶面外源的补充来调节植物达到各种生理平衡,促使植物生长达到最佳状态,这也是我们使用氨基酸类生物刺激素的目的。
  
  植物源氨基酸常见的来源有大豆、小麦、燕麦、玉米等,动物源蛋白来源相对比较广泛,动物毛发(羽毛、猪鬃等)、蚕蛹、动物血液、内脏、皮骨、低值鱼等都可以被水解成可利用的氨基酸,而同样是植物源的所含的氨基酸比例也大不相同,动物源的亦是如此。比如,水解动物毛发中含胱氨酸、丝氨酸较高,水解动物皮骨中含甘氨酸、脯氨酸较高,动物血液里含亮氨酸、苯丙氨酸较高,玉米、小麦中则含谷氨酸较高。
  
  不同来源的氨基酸因氨基酸的组成比例不同,对作物的效果表现是有差异的。如需要提高作物的抗逆性,含脯氨酸、甘氨酸较高的动物皮骨来源的氨基酸是最佳的选择,如要增加植物的木质化、控梢、增加花青素,那含苯丙氨酸较高的动物血液来源的氨基酸是较好的选择,如果是绿叶、促长,那含谷氨酸较高的小麦、玉米等植物性氨基酸原料效果突出。所以说,植物源氨基酸和动物源氨基酸没有好坏之分,只有针对其特性,才能更好的发挥作用。
  
  氨基酸生产工艺
  
  不同的生产方法对氨基酸的效果也有很大影响,氨基酸的生产方法包括化学合成法、酶解法、微生物发酵法、水解法,目前农业上主要采用的是水解法和酶解法。
  
  酸碱水解法
  
  此种生产方法生产成本低,工艺相对简单,采用盐酸、硫酸或者烧碱进行水解处理,然后经过中和、浓缩等工艺,最后生产出氨基酸,因此生产出的氨基酸不仅左旋氨基酸被破坏,其中通常氯离子或者钠离子含量高。酸解时色氨酸、羟基氨基酸(丝氨酸、苏氨酸)容易被分解;碱解时精氨酸会脱氨损失,这些氨基酸对植物有特定的生长调节作用;且生命活性物质如核苷酸、多肽等含量低,多数被破坏。(市面上有部分企业就是采用这种氨基酸来源)
  
  酶解法
  
  此种方法相对氨基酸种类保留比较全面,植物可吸收的左旋氨基酸得到保护,寡肽含量较高,有害物质少,在农业中应用无疑是最适合的。一些先进的技术可以根据分子量需求进行定向剪切,得到需要的分子量区间,如寡肽的分子量在1000道尔顿以下,更利于作物吸收利用,但技术要求比较高。
  
  氨基酸生物刺激素的应用
  
  氨基酸叶面肥,给大多人的第一感觉就是廉价,往往跟激素联系到一起,确实由于种种原因,目前国内生产的氨基酸液肥大多是采用一些氨基酸下脚料以及一些低端的原料,本身氨基酸含量低,而使用浓度又不够(习惯的推荐和使用倍数500~800倍),造成氨基酸液肥按农业部的标准生产(游离氨基酸≥100g/L微量元素≥20g/L或中量元素≥30g/L),使用效果微乎其微,一些企业只能是添加植物生长调节剂来增加效果。
  
  一般认为蛋白质是由51个以上的氨基酸构成,通常将由11~50个氨基酸组成的称为多肽,将由2~10个氨基酸构成的称为寡肽(也称低聚肽、小肽),单个的氨基酸也叫游离氨基酸,游离氨基酸的相对分子量最小,也就是我们农业部登记氨基酸水溶肥料要求的那种。理论上会认为分子量越小越是容易被吸收,但可能不完全是那样,十几种不同的游离态氨基酸在被植物吸收过程中会有竞争和拮抗,就像我们熟知的十六种营养元素那样,相互促进、竞争、拮抗。
  
  虽然多肽、寡肽和氨基酸都是由蛋白质逐步分解而来,但寡肽具有氨基酸所不具备的独特的生理功能(生长调节、抗病等),更容易被植物吸收,且不消耗自身能量。寡肽、多肽也是植物内源激素,在植物发育过程中起到重要的作用,多肽激素的作用机理十分复杂,仅是寡肽就可以有成千上万种不同的组合。
  
  一个功能性很强的氨基酸生物刺激素,不仅是含氨基酸及寡肽、多肽那么简单,很多国外企业会在总氨基酸的基础上,再添加一些可以增加功能的生物活性物质,如氨基酸的衍生物、维生素系列,甜菜碱、海藻等植物提取物,充分利用这些活性物质的功能性,配合氨基酸,发挥更大的作用。

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