葉子為什麼先變黃再掉落，這裡面的細胞生理學機制是怎樣的？

01-11

這裡的核心因素在於鎂元素（Mg）

鎂元素是葉綠素分子中的重要成分，是葉綠素中的配位單元。而鎂是比較活躍的化學元素，非常容易轉移。因此當葉子老化/營養不良/光照不足時，鎂元素會轉移到其他葉子中去。鎂元素也對很多重要的酶起作用不可或缺，比如核酮糖二磷酸羧化酶（RuBisCO）和磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（PEPC）。這兩個是固碳反應中不可或缺的。鎂元素的缺少會導致葉綠素缺少，光合作用受抑，於是葉子變黃。[1]

另外。鎂元素也對穩定核糖體的結構不可或缺[2]。鎂元素的缺少會導致核糖體的解聚（ depolymerization of ribosomes），進而葉子老化和壞死，落葉就發生了。

P.S

（1）生長素 Addicott等提出了脫落的生長素梯度學說：離層兩端生長素的濃度梯度控制器官脫落，即生長素濃度遠軸端大於近軸端時，離層不能形成，葉片不脫落；當兩端濃度差異小或不存在時，器官脫落；當遠軸端濃度小於近軸端時，加快離層形成和器官脫落。

（2）乙烯乙烯可誘發纖維素酶和果膠酶的合成、提高這兩種酶的活性，使離層細胞壁降解，引起器官的脫落。Osborne於1978年提出雙子葉植物的離層內存在著特殊的乙烯響應靶細胞，乙烯促進靶細胞分裂，併產生和分泌多聚糖水解酶，使細胞壁中膠層和基質結構疏鬆，導致脫落。有人還認為葉片脫落前乙烯作用的最初部位不是離層，而在葉片中，乙烯可阻礙生長素向離層轉移（極性運輸），提高了離層細胞對乙烯的敏感性，即使在乙烯含量不再增加的情況下也可導致脫落。此外，乙烯能增加膜透性，能提高ABA的含量，促進脫落。

（3）脫離酸 ABA可促進脫落，如秋天短日照促進ABA的合成，導致季節性落葉。ABA促進脫落的原因可能與其抑制葉柄內IAA的傳導和促進分解細胞壁酶類的分泌有關，並促進乙烯合成，增加器官對乙烯的敏感性。但ABA促進脫落的作用低於乙烯。GA與CTK能夠拮抗ABA與乙烯的合成，所以能抑制器官的衰老和脫落。------

[1] Levitt, Leonard S. "The role of magnesium in photosynthesis." Science120.3105 (1954): 33-35.

[2] KLEIN, DANIEL J., PETER B. MOORE, and THOMAS A. STEITZ. "The contribution of metal ions to the structural stability of the large ribosomal subunit." Rna 10.9 (2004): 1366-1379.

這裡有一個養分轉移的過程，自身的營養轉移一部分到樹體，然後截斷水肥供應，然後它脫落。

葉柄部分出現分裂層，葉綠素分解，葉綠體破壞，當然就變黃了，最後如果葉子不重，沒有風的話，它還是會繼續在樹上，最後颳風或者其他原因，葉子自然脫落。