鐵在植物生理上有重要作用.鐵是一些重要的氧化-還原酶催化部分的組分.在植物體內(nèi),鐵存在于血紅蛋白的電子轉(zhuǎn)移鍵上,在催化氧化-還原反應(yīng)中鐵可以成為氧化或還原的形態(tài),即能減少或增加一個電子.鐵不是葉綠素的組成成分,但缺鐵時,葉綠體的片層結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化,嚴(yán)重時甚至使葉綠體發(fā)生崩解,可見鐵對葉綠素的形成是必不可少的.缺鐵時葉片會發(fā)生失綠現(xiàn)象.鐵在植物體內(nèi)以各種形式與蛋白質(zhì)結(jié)合,作為重要的電子傳遞體或催化劑,參與許多生命活動.鐵是固氮酶中鐵蛋白和鉬鐵蛋白的組成部分,在生物固氮中起著極為重要的作用.作物正常的含鐵量為50～100mg/kg,豆科作物含鐵量比禾本科作物高.不同植物對缺鐵的敏感程度各不相同.一般地說,在根際區(qū)有還原能力并能分泌出某些能螯合鐵的有機(jī)物質(zhì)的植物（如麥類植物能分泌麥根酸）能有效地利用土壤中的鐵,因而較少發(fā)生缺鐵現(xiàn)象；而有些植物（如旱稻）由于其根際是氧化態(tài)的,所以極易遭受缺鐵的危害.按作物對缺鐵的敏感程度可分為三類如表.表.作物對缺鐵的敏感程度不敏感 中度敏感 高度敏感小麥 鱷梨 花生、葡萄水稻 燕麥 大豆、草莓谷子 大麥 蠶豆、越橘馬鈴薯 紫花苜蓿 飼用高粱柑橘糖甜菜 棉花 籽用高粱、葡萄柚 亞麻 花椰菜、蘋果 牧草 甘藍(lán)、桃 蔬菜 番茄、梨 薄荷、櫻桃 蘇丹草、鱷梨 觀賞植物 在我國北方,多年生木本和草本植物以及農(nóng)作物的缺鐵癥狀極為常見.由于鐵在植物體內(nèi)難以移動,又是葉綠素形成所必需的元素,所以最常見的缺鐵癥狀是幼葉失綠.失綠癥開始時,葉片顏色變淡,新葉脈間失綠而黃化,但葉脈仍保持綠色.當(dāng)缺鐵嚴(yán)重時,整個葉尖失綠,極度缺乏時,葉色完全變白并可出現(xiàn)壞死斑點(diǎn).缺鐵失綠可導(dǎo)致生長停滯,嚴(yán)重時可導(dǎo)致植株死亡.在田間條件下,缺鐵癥狀并不總是象上述那樣典型規(guī)則.在有的地段,植物可能失綠,而毗鄰的地段可能生長正常,甚至失綠和正常生長的植株可能緊靠著生長在一起.
因此,鐵是葉綠素的穩(wěn)定元素!
葉綠素分子含有一個卟啉環(huán)的“頭部”和一個葉綠醇的“尾巴”.卟啉環(huán)中的鎂原子可被H＋、Cu2＋、Zn2＋所置換.用酸處理葉片,H＋易進(jìn)入葉綠體,置換鎂原子形成去鎂葉綠素,使葉片呈褐色.去鎂葉綠素易再與銅離子結(jié)合,形成銅代葉綠素,顏色比原來更穩(wěn)定.人們常根據(jù)這一原理用醋酸銅處理來保存綠色植物標(biāo)本.
因此鎂是葉綠素的組分,但很不穩(wěn)定,而鐵不是葉綠素的組分!