与铁一致，锰也是变价元素，在生物体内，其主要是以二价、三价和四价存在，其中二价和四价很稳定。在植物体内，二价锰是主要的存在形态，但也比较容易被氧化成三价和四价。所以，锰在氧化还原过程中发挥着重要作用。据研究至今，仅有两种含锰的酶被证实，分别是：光合系统II中的锰蛋白（其参与水光解）和含锰的超氧化物歧化酶（MnSOD）。

在高等植物中，其光合作用及氧的释放对缺锰相当敏感；正在生长中的叶片，当锰下降时，其叶绿素含量和叶片干重影响会很小，但光合氧的释放却下降了一半以上；在恢复供锰后，1天之内光合氧的释放就恢复到了正常水平。

超氧化物歧化酶（SOD）存在于所有需氧的生物体内，它能够使生物体免遭超氧自由基的伤害。SOD催化氧自由基的钝化反应，使自由基最终生成水和氧气的歧化反应，在叶绿体内，抗坏血酸过氧化物酶催化这一歧化反应。SOD同工酶的差异在于金属辅基的不同，可能是铁、锰或铜和锌。MnSOD并不和其他同工酶一样分布在叶绿体中，而是存在于线粒体和过氧化物体中。

在含锰较低的母质上发育的土壤和高度淋溶的热带土壤上生长的植物比较容易出现缺锰。双子叶植物最显著的缺锰症是幼叶脉间失绿，而单子叶禾本科作物的主要症状是基部叶片上现灰绿色斑点。在锰低于临界浓度时，干物质产量、净光合及叶绿素均迅速降低，但呼吸和蒸腾速率不受影响；缺锰植株也易受冻害。

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