植物生理学第六章有机物运输.ppt

有机物质运输方向的一般规律(1)无机营养在木质部中向上运输，而在韧皮部中向下运输；(2)光合同化物在韧皮部中可向上或向下运输，其运输的方向取决于库的位置；(3)含氮有机物和激素在两管道中均可运输，其中根系合成的氨基酸、激素经木质部运输；而冠部合成的激素和含氮物则经韧皮部运输；(4)在春季树木展叶之前，糖类、氨基酸、激素等有机物可以沿木质部向上运输；(5)在组织与组织之间，包括木质部与韧皮部间，物质可以通过被动或主动转运等方式进行侧向运输；第9页,共32页，2024年2月25日，星期天三、运输的速率和溶质种类借助放射性同位素示踪(isotopetrace)，可以看到，植物体内有机物运输速度比扩散速度还快，平均约100cm?h-1，不同植物的有机物运输速度有差异，其范围在30-150cm?h-1。同一作物，由于生育期不同，有机物运输的速度也有所不同，如南瓜幼龄时，同化产物运输速度较快（72cm?h-1），老龄则渐慢（30~50cm?h-1）。研究有机物运输溶质种类较理想的方法，是利用蚜虫的吻刺法结合同位素示踪进行测定。蚜虫以其吻刺法插入筛管细胞吸取汁液，这可在显微镜下检查证明。当蚜虫吸取汁液时，用CO2麻醉蚜虫后，将蚜虫吻刺于下唇处切断，切口不断流出筛管汁液，可收汁液供分析用（图6-4）。图：用蚜虫吻刺法吸取筛管汁液收集韧皮部汁液的方法-----吻针法第10页,共32页，2024年2月25日，星期天汁液分析结果表明，在韧皮部里运输的物质主要是水，其中溶解许多非还原性糖，例如蔗糖、棉子糖、水苏糖和毛蕊糖等，其中以蔗糖最多（浓度是韧皮部汁液的0.3-0.9mol?L-1），此外，韧皮部汁液有的还含有糖醇，山梨醇、氨基酸和酰胺等。以及少量磷酸核苷酸和蛋白质。此外，韧皮部汁液中还有钾、磷、氯等无机离子。组分质量浓度/mg·mL-1糖类氨基酸有机酸蛋白质氯化物磷酸钾镁80.0~106.05.22.0~3.21.45~2.200.355~0.5500.350~0.5502.3~4.40.109~0.122烟草／mmolL-1羽扇豆／mmolL-1蔗糖460.0490.0氨基酸83.0115.0钾94.047.0钠5.04.4磷14.0镁4.35.8钙2.10.16铁0.170.13锌0.240.08PH7.98.0烟草和羽扇豆的筛管汁液成分含量表6-2蓖麻韧皮部汁液成分同化物运输的主要形式是蔗糖，因为：1）蔗糖是非还原糖，具有很高的稳定性；2）蔗糖的溶解度很高；3）蔗糖的运输速率很高；4）蔗糖具有较高的能量。第11页,共32页，2024年2月25日，星期天第二节 韧皮部装载 韧皮部装载（phloemloading）是指光合产物从叶肉细胞到筛管分子—伴胞复合体的整个过程。经过3个步骤：第一步，光合产物从叶绿体转运至细胞质，属胞内运输。白天，叶肉细胞光合作用形成的磷酸三碳糖首先从叶绿体运到胞质溶胶；晚上，可能以葡萄糖状态离开叶绿体，后来转变为蔗糖（某些植物后来会从蔗糖转变为其他运输糖）。第二步，蔗糖从叶肉细胞运至韧皮部的薄壁细胞，属胞间运输。叶肉细胞的蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近，这种运输常常只有二三个细胞直径的距离。第三步，筛管装载，即蔗糖由薄壁细胞进入SE-CC的过程。糖分和其他溶质从源运走的过程称为输出（export）。短距离运输细胞内以及细胞间的运输，距离在微米与毫米之间；长距离运输器官之间、源库之间的运输，需要通过输导组织（维管束），距离从几厘米到上百米两者虽然都是物质在空间上的移动，但在运输的形式和机理上却有许多不同。第12页,共32页，2024年2月25日，星期天韧皮部装载的途径韧皮部装载有2条途径—质外体途径和共质体途径。

（一）质外体途径:指糖从某些点进入质外体（细胞壁）到达韧皮部的过程。（二）共质体途径：指糖从共质体（细胞质）经胞间连丝到达韧皮部的过程。同化产物在韧皮部的装载有时走质外体途径，有时走共质体途径，交替进行，互相转换，相辅相成。A.经中间细胞的共质体装载B.经普通伴胞的质外体装载第13