導語：鎂在生物過程中起什麼作用？鎂與植物生長、品質的關係？
鎂是葉綠素的中心原子，但與葉綠素結合的鎂只佔植株鎂總量的10～20%，類囊體和基質中鎂濃度分別為2、3～5mM。植物缺鎂時葉綠素含量降低葉片黃化是否由於合成葉綠素的鎂不足所致目前還不確定，有研究認為鎂是葉綠素分子的中心原子，但缺鎂植物葉綠素含量降低不是由於葉綠素分子合成所需的鎂不足，而是蛋白質合成受阻所致。鎂對穩定葉綠體結構具有重要作用，葉綠體中鎂濃度不足時，葉綠體基粒數減少、被膜損傷類囊體數目降低；適宜的鎂濃度可以葉綠體細胞膜垛疊，類囊體間結合更加緊密，基粒、基質片層分界明顯。
鎂對300多種酶作為一種輔助因子或變構調節劑，這些酶包括羧化酶、磷酸酶激酶、ATP酶和RNA聚合酶，它也在核酸和磷脂形成過程中起著重要作用鎂以活化劑作用參與植物體內20多種酶生化發應，這些酶主要包括轉移磷酸基團和核苷的酶類、轉移羧基基團的酶類和部分脫氫酶、變位酶和裂解酶。
植物在逆境條件下（高溫、乾旱、鹽脅迫等）會產生過多的活性氧，活性氧具有很強的氧化能力，植物體內活性氧過多，將會引發或加劇生物膜脂過氧化作用，導致膜透性改變、植物整個生理生化過程紊亂。鎂對活性氧平衡的調控在於鎂能夠控制活性氧清除系統酶的活性，使其在能夠及時清除植物體產生的多餘活性氧，植物體內鎂不足時，活性氧產生與清除失衡，導致生理代謝紊亂。
研究表明，在缺鎂條件下大豆、黃瓜、薄荷、玉米和稻米抗氧化酶活性和抗氧化分子濃度都明顯增加。薄荷葉缺鎂的研究表明，薄荷葉出現失綠、壞死與抗氧化防禦能力有關。葉片缺鎂時，CO固定會減少，CO固定的減少，會影響抗氧化酶的調節，產生大量活性氧而引起膜脂過氧化，使葉綠體結構受到損傷，最終使葉片表現出失綠壞死症狀。可見，葉片鎂含量對活性氧產生和活性氧清除有重要的影響。
高等植物光合作用形成澱粉和蔗糖，其量的多少決定了植物的生長。鎂是葉綠體的中心原子同時在光合過程中起傳遞電子的作用。在鎂營養充足的條件下，光合產物被及時從源葉中輸出，促進植物地上部、根系的生長，其根冠比達最佳。當鎂供給不足時，同化產物在葉片中累積，根系及其它庫器官不能及時得到生長必須的物質，因此根系生長明顯受到抑制，缺鎂條件下鎂對根系的抑制程度大於地上部，鎂肥對產量、品質有明顯的提高效果，缺鎂水稻土施鎂肥後提高了其免疫力，香蕉施用鎂肥後產量增加13.5%，在中性石灰性土壤施鎂肥甘蔗增產10.5%。稻米直鏈澱粉和堊白含量下降，蛋白質含量提高。
當土壤交換鎂低於20 mg kg 時，施用鎂肥對經濟作物有明顯的增產效果。對石灰性土壤來說，土壤中交換性鎂較高，那施用鎂肥是否有較好的效果，目前研究還較少。對番茄來說，施用鎂肥後產量明顯提高，果實中抗壞血酸和還原糖含量顯著提高，但可滴定酸有降低趨勢。缺鎂誘導玉米乾物質產量顯著下降，下降比例為41%。缺鎂導致龍眼葉片黃化，嚴重時葉片大量脫落，樹勢衰竭，產量和品質降低。當菜豆葉片細胞外部表現出嚴重缺鎂症狀時，細胞失去原有的正常形態，細胞收縮，細胞間隙增大，最後細胞破裂，內容物流失，柵欄組織和海綿組織結構均消失，葉片厚度減少，加速老葉衰老。