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Functional dissection and transport mechanism of magnesium in plants

生物 作物生产力 机制(生物学) 核酸 营养物 光合作用 粮食安全 生物化学 化学 作物 生物物理学 农学 生态学 农业 哲学 有机化学 认识论
作者
Zhichang Chen,Peng Wen,Jian Li,Hong Liao
出处
期刊:Seminars in Cell & Developmental Biology [Elsevier BV]
卷期号:74: 142-152 被引量:208
标识
DOI:10.1016/j.semcdb.2017.08.005
摘要

Magnesium (Mg) is the second most abundant cation in plants, and, as such, is involved in numerous physiological and biochemical processes, including photosynthesis, enzyme activation, and synthesis of nucleic acids and proteins. Due to its relatively small ionic radius and large hydrated radius, Mg binds weakly to soil and root surfaces, and thereby is easily leached from soil. Mg deficiency not only affects crop productivity and quality, but also contributes to numerous chronic human diseases. Therefore, Mg nutrition in plants is an important issue in nutrition and food security. To acquire and maintain high concentrations of Mg, plants have evolved highly-efficient systems for Mg uptake, storage and translocation. Advances in the understanding of fundamental principles of Mg nutrition and physiology are required in order to improve Mg nutrient management, Mg stress diagnosis, and genetic marker assisted breeding efforts. The aims of this review are to highlight physiological and molecular mechanisms underlying Mg biological functions and to summarize recent developments in the elucidation of Mg transport systems in plants.
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