当前位置:文档之家› 第五章-植物体内同化物的运输与分配

第五章-植物体内同化物的运输与分配


四. 有机物运输与分配的调控 1. 膨压 (1)卸出 快, 库组织同化物利用快, 库 的膨压 下降, 传递到源,引起韧皮部转载 增加。
( 2 ) 反之亦然。
2. 激素调节 除乙烯外,其他内源激素(主要是 IAA,ABA, CTK) 都有促进有机物 运输与分配的效应。
3. 环境因素对有机物运输的影响
§5-1 有机物运输的途径、形式 和速度 §5-2 有机物运输的机理 §5-3 有机物的分配与调控
§5-1 有机物运输的途径、形式和速度
一.
有机物运输的途径
1. 短距离运输:同化产物在细 胞间的运输 2. 长距离运输:同化产物经过 维管系统从源到库的运输 二. 三. 有机物运输的形式 有机物运输的方向与速度

4.功能叶之间无同化物供应关系
5. 同化物和营养元素的再分配与再利用
“蹲棵”:北方农民为了减少秋霜危害,在预计严重霜冻到达前,连夜 把玉米连杆带穗堆成一堆,让茎叶不致冻死,使茎叶中的有机物继续向籽粒 中转移,即所谓“蹲棵”,可增产5%~10%.
三. 光合产物分配与产量的关系 1. 影响同化物分配的3 个因素 ①供应能力 ——源的同化物能否输出以及 输出的多少。 “推力” ②竞争能力——库对同化物的吸引和“征 调”的能力。 “拉力”。徒长枝-图片。 ③运输能力——联系直接、畅通,距离近, 库得到的同化物就多。
图6-2 树木枝条的环割 a. 开始环割的树干;b.经过一段时间的树干
广玉兰、桑树等育苗高位环割育苗
4 3 4
1 图6-3 筛管、 伴胞及筛板 图解
A. 横切面 B. 纵切面
1. 筛管 2. 筛板 3. 筛孔 4. 伴胞
2 3 A B
二. 有机物运输的形式
蚜虫吻刺法 同位素示踪法
主要运输形式: 蔗糖 ? (1)占9运与主动转运
膜动转运示意图 内吞作用:细胞外的物 质通过吞噬(指内吞固 体)或胞饮(指内吞液体) 作用进入细胞质的过程; 外排作用:将溶酶体或 消化泡等囊泡内的物质 释放到细胞外的过程; 出胞现象:通过出芽胞 方式将胞内物质向外分 泌的过程。
一. 有机物运输的途径
1. 短距离运输
(1)胞内运输指细胞内、细胞器间的物质交换。
有分子扩散、微丝推动原生质的环流、细胞器膜内外 的物质交换,以及囊泡的形成与囊泡内含物的释放等。
细胞内、细胞器之间的物质交换 扩散 主要方式 原生质环流 细胞器膜内外的物质交换
如光呼吸途径中,磷酸乙醇酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油 酸分别进出叶绿体、过氧化体、线粒体。
烟 草/mmol L-1 蔗糖 460.0 羽扇豆/mmol L-1 490.0
氨基酸
钾 钠 磷 镁 钙 铁
83.0
94.0 5.0 14.0 4.3 2.1 0.17
115.0
47.0 4.4 5.8 0.16 0.13

PH
0.24
7.9
0.08
8.0 返回
三. 有机物运输的方向与速度
运输方向: 由源到库
提高烟叶的产量,通常要在开花后打掉花头等。
2. 同化物分配与产量的关系 经济系数 = 经济产量/生物产量 (1)源限制型 源小库大,产量限制因素: 源的供应能力, 结实率低,空壳率高。
(2)库限制型 库小源大,产量限制因素: 库的接纳能力低 ,结实率高且饱满,但粒 数少,产量不高。
(3)源库互作型 产量由源库协同调节, 可塑性大。只要栽培措施得当,容易获得 较高的产量。
二. 有机物在库端的卸出 1. 卸出途径 两条途径 ①质外体途径,卸出到贮藏器官或生殖器 官时(不存在胞间连丝)
②共质体途径,通过胞间连丝→接受细胞 ,卸到营养库(根和嫩叶)
细胞壁(质 外体) 质膜 液泡膜 液泡
韧皮细胞 (筛管分子 和伴胞)
库细胞
图6-7 蔗糖卸出到库组织的可能途径
2. 卸出机理
韧皮 部 木质部
细胞之间短距离的质外体、共质体以及质外体与共质 体间的运输 质外体运输 1) 质外体中液流的阻力小,物 质在其中的运输快。 2) 质外体没有外围的保护,其 中的物质容易流失到体外。 3) 另外运输速率也易受外力的 影响。
2. 共质体运输
1) 共质体中原生质的粘度大,运输的阻力大。 2) 共质体中的物质有质膜的保护,不易流失于体外。 3) 共质体运输受胞间连丝状态控制。
不足: ①运输所需的压力势差要比筛管实际的压力 差大得多 ②很难解释双向运输 ③实际上运输是消耗代谢能量的主动过程
§5-3 有机物的分配与调控 一. 代谢源和代谢库及相互关系 二. 有机物分配的规律 三. 光合产物分配与产量的关系 1. 影响同化物分配的三要素 2. 同化物分配与产量的关系 四. 有机物运输与分配的调控 1. 膨压 2. 激素调节 3. 环境因素对有机物运输的影响
向上 向下 双向 横向 运输速度: ①不同植物各异 ②幼苗>老植株 约100 cm•h-1
植物的100码
③白天>夜间
集流运输速率SMTR
SMTR:单位时间内转移的物质量 / 韧皮部横截面积
蒸汽环割-有机物运输方向: 由源到库
正常状态下 的物质流
蒸汽环割处理
处理后的 物质流
同化物的运输方向决定于源和库的相对位置。韧 皮部内同化物运输的方向是从源器官向库器官运输。 一个库器官也可能接纳多个源器官供应的同化物,而 且这些源库常分布于植株的不同位置。因此,同化物 既可能向顶也可能向基运输,这种韧皮部同化物的双 向运输已被许多实验证实。 然而对某一个筛管来说,通常认为同化物在其中 的运输是单向的,而不是双向的。同化物运输的速度 一般为0.2~2m·h-1。 不同植物或不同生长势的植物个体,其同化物的 运输速度不一样,生长势大的个体运输速度快。
库控制源的制造和输出
二. 有机物分配的规律 1. 按源库单位进行分配
概念
植物体内供应同化物的叶片(源)与接 受该叶片同化物的组织、器官(库)以及 连接它们之间的输导系统合称为源库单位.
2. 3. 4. 5.
优先供应生长中心 就近供应,同侧运输 功能叶之间无同化物供应关系
同化物和营养元素的再分配与再利用
§5-2 有机物运输的机理
一. 有机物在源端的装载 1. 装载途径 2. 装载机理 二. 有机物在库端的卸出
1. 卸出途径
2. 卸出机理
三. 有机物在韧皮部运输的机制
一. 有机物在源端的装载
合成部位 有机物 胞间运输
筛管
1. 装载途径 两条 ①共质体途径,胞间连丝→伴胞→筛管
★ ②交替途径,叶肉细胞→质外体→伴胞
(1)矿质元素
N 过少,功能叶早衰。 P 促进运输(Pi运转器)
K 促进库内糖→淀粉,维持源库两端的 压力差,有利于运输。 B 促进糖的运输和合成。
(2)温度 ① 影响运输速度,20 ~ 30℃时最快。
② 影响运输方向, 土温>气温,向根部分配较多; 气温>土温,向顶部分配较多。 ③ 昼夜温差大,夜间呼吸消耗少,穗 粒重增大。
P161 图5-8
三. 有机物在韧皮部运输的机制
压力流动学说
德国植物学家明希(Mü nch),1930年提出
要点: 同化物在SE—CC复合体内随着液流的
流动而移动,而液流的流动是由于源库两 端的压力势差而引起的。 概念
加入溶质 韧
移去溶质

库端
源端
支持依据: ①筛管接近源库两端存在压力势差。 ②蚜虫吻刺法证明筛管汁液的确存在正压力
(3)光照
(4)水分
生产上的应用:
整枝修建,疏花疏果,环割; “蹲棵”; 麦熟一晌,枝叶枯黄:是因为在作物成熟期间同化物和营养元素的再分配与再利
用,为了能提高作物后代的整体适应力、繁殖力以及增产,成熟作物会将生育期内同化的物质毫不保留地供给新 生器官,如果实、块根,叶片中的同化物会被重新分配到就近的新生器官,枝叶因缺少同化物便会枯黄。
在内质网和高尔基体内合成的成壁物质由高尔基 体分泌小泡运输至质膜,然后小泡内含物再释放至细 胞壁中等过程均属胞内物质运输。
(2) 胞间运输
① 共质体运输 ② 质外体运输 ③ 共质体与质外体之间的交替运输
概念
转移细胞: (也叫转运细胞,传递细胞)
在共质体与质外体的交替运输过程中, 需要一种特化的薄壁细胞对物质起转运 过渡的作用,这种细胞称转移细胞 。
→筛管分子(共质体—质外体—共质体途径)
源叶中韧皮部装载途径 CO2 最小的叶脉 细胞壁
质膜
胞间连丝 CO2
叶肉细胞
伴胞 筛管分子 韧皮部薄壁细胞
维管束鞘细胞
共质体
2. 装载机理
图6-6 蔗糖在韧 皮部装载示意图
糖—H+ 协同运输模 型
筛管外 [H+]高 PH5.5
筛管内 [H+]低 PH8.5
(2)蔗糖 优点:
①溶解度很高(0℃时,179g / 100ml水)。
②是非还原性糖,很稳定。
③运输速率很高。
④具有较高能量。
∴ 适于长距离运输
蚜虫吻刺法
韧皮部汁液
棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖,山梨醇、甘 露醇等。 微量的氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸
★ 矿质元素(K+最多)
表6-1 烟草和羽扇豆的筛管汁液成分含量
2. 长距离运输
筛管分子---伴胞 (SE—CC)复合体
概念
P—蛋白(韧皮蛋白): 指存在于筛管中的蛋白
质,主要位于筛管的内壁。是被子植物筛管细胞 所特有,利用ATP释放的能量进行摆动或蠕动, 推动筛管内有机物质的长距离运输。
胼胝质
功能:但当植物受到外界刺激 (如机械损伤、高温等)时, 筛管分子内就会迅速合成胼 胝质,并沉积到筛板的表面 或筛孔内,堵塞筛孔,以维 持其他部位筛管正常的物质 运输。 一旦外界刺激解除,沉积到 筛板表面或筛孔内的胼胝质 则会迅速消失,使筛管恢复 运输功能。
相关主题