大学精品课件：植物生理学6.ppt

1、第六章 植物体内有机物运输（Transport of organic matters in plant）,第一节 有机物运输的途径、速度和溶质种类 第二节 韧皮部装载 第三节 筛管运输的机理 第四节 韧皮部卸出 第五节 同化物的分布 第六节 影响和调节同化物运输的因素,一、运输途径(Pathway of transport) 有机物运输的途径是韧皮部，主要运输组织是筛管和伴胞。 伴胞有以下3种： 1.有叶绿体的伴胞： 胞间连丝较少 2.传递细胞（transfer cell）：其胞壁向内生长（突出），增加质膜表面积；胞间连丝长且具有分支，有利于物质运送到筛分子，分布于中脉周围。 3.居间细胞（i

2、ntermediary cell）：有许多胞间连丝，与邻近细胞（特别是维管束）联系，它能合成棉子糖和水苏糖等。 二、运输方向(Direction of transport) 可向上下两个方向同时运输。,主目录,本章目录,退 出,第一节 有机物物质运输的途径、速度和溶质种类,三、运输速度和溶质种类(Solutes kinds and speed of transport) 1.运输速度: 50-100cm.h-1。 2.集运速率（简称MTR） SMTR=干物质量韧皮部（筛管）横截面积时间 =V C 3.韧皮部中的有机物质: 主要有蔗糖，还有棉子糖、水苏糖和毛蕊糖；氨基酸和酰胺；磷酸核苷酸和蛋白质

3、；激素、钾、磷 、氯等。,一、韧皮部装载 1.韧皮部装载 是指光合产物从叶肉细胞到筛管分子-伴胞复合体的过程。（图6-5，P146） 2.筛管-伴胞复合体(sieve element-companion cell complex) 筛管通过胞间连丝与伴胞联系在一起的体系。 胞间连丝的结构（图6-6） 3.装载过程 白天磷酸丙糖从叶绿体运到细胞质中，并转变成蔗糖 叶肉细胞的蔗糖运到叶脉的筛管附近 蔗糖进入筛管中。,第二节 韧皮部装载（phloem loading）,二、不同糖分的韧皮部装载 1.质外体途径中的蔗糖装载：通过蔗糖-质子共转运（sucrose-proton symport，也称共转运

4、co-transport ）跨膜到质外体，然后在质外体中转运。（图6-7） 2.共质体途径中的寡糖装载：有机物通过共质体的内质网和胞间连丝的连续通道进入筛管-伴胞复合体。 寡聚糖运转：多聚化截留运转 三、韧皮部装载的特点 1.可以逆浓度梯度运输 2.是一个需能的过程 3.具有选择性，主要运输蔗糖,一、压力流动学说（pressure-flow theory） 德国E.Mnch(1963)提出：筛管液流是靠源库两端的膨压差来推动的（图6-9）。 二、胞质泵动学说（cytoplasmic pumping theory） 60年代英国R.Thaine提出：筛管内的的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束（tr

5、anscellular strand） ，纵跨筛管分子，束内呈环状的蛋白质反复、有节奏地收缩和张弛，把细胞质长距离地泵走，这样蔗糖随之流动。 三、P-蛋白的收缩推动学说（contractile protein theory） 筛管分子中微纤丝相连构成网状结构，横跨筛管分子，一端固定，一端游离，通过微纤丝的颤动，推动有机物运输，微纤丝是由收缩蛋白的收缩丝组成的，所以能够运动。ATP为收缩蛋白运动提供能量。,第三节 筛管运输的机理,韧皮部卸出是指韧皮部的有机物输出到库细胞的过程。 一、有机物卸出的途径 （一）共质体途径卸出 （二）质外体途径卸出 韧皮部卸出的过程如（图6-8） 二、依赖代谢进入库细

6、胞 低温和代谢抑制剂处理的研究表明：同化物进入库组织是需要能量的。在质外体卸出过程中糖至少要跨膜两次，运输器在跨膜过程中起着重要作用。,第四节 韧皮部卸出（phloem unloading）,一、同化物的去向 1.合成贮藏物质 2.被代谢利用 3.形成运输化合物 二、源与库的概念和关系,主目录,本章目录,退 出,第五节 同化物的去向和分配,三、同化物分配规律 1.优先向生长中心分配 2.就近运输 3.同侧纵向运输,5.同化物可进行再分配,4.同侧纵向运输阻断时，可以发生横向运输,四、库强度及其调节,1.概念 库容量(sink volume)：指库的总重量。 库活力(sink activity)

7、：单位时间单位干重吸收同化物的量。 库强度(sink strength)：单位时间库吸收同化物的量。 库强度=库容量库活力 2.库强度的调节 膨压调节 植物激素调节,一、内部因素 （一）源器官的代谢调节 1.绿色细胞内蔗糖合成酶与蔗糖-6-磷酸合成酶的活性与蔗糖浓度有关。 2.叶细胞内K+/Na+的比值 3.叶细胞中无机磷（Pi）含量也与蔗糖浓度有关。 （二）库器官的代谢调节 1.库器官的特点 2.库强度 3.激素对库活力的调节,主目录,本章目录,退 出,第六节 影响和调节同化物运输的因素,二、环境因素 （一）温度：2030，昼夜温差大有利于有机物质积累，有利于蔗糖的形成。 （二）水分 （三）

8、光 （四）矿质营养 1.氮素:有利于合成有机物转化的各种酶。 2.磷素：有利于合成ATP 3.钾素：能促进糖类转变成淀粉 4.硼：能和糖结合成复合物，增大糖类极性，促进糖类运输。,主目录,本章目录,退 出,1.植物体内同化物运输的途径有哪些？ 2.同化物运输的特点有哪些？ 3.简述压力流动学说的要点及不足之处？ 3.简述同化物分配的规律。 4.源与库的相互关系怎样？库对源的调控机理是什么？ 5.影响和调节同化物运输的因素有哪些？它们是怎样影响和调节同化物运输的？ 6. 名词解释 代谢源与代谢库 生长中心 P-蛋白 收获指数 库容量 库活力 库强度 源与库,思 考 题,本章重点与难点 1、植物体内同化物运输途径及分配规律； 2、同化物分配与作的的优质高产。,韧皮部的装载,胞间连丝的结构,蔗糖装载入筛管伴胞复合体的同向运输,蔗糖从叶肉细胞向筛管的质外体装载,韧皮部装载的多聚化陷阱模型,压力流动学说,韧皮部同化物输出的途径,