物质运输分配

第 六 章 植 物 体 内 有 机 物 运 输 与 分 配Transport and partitioning of assimilates in plant 本 章 重 点 ： 有 机 物 运 输 的 机 理 有 机 物 分 配 及 源 库 关 系 调 控 本 章 难 点 ： 有 机 物 源 端 装 入 和 库 端 卸 出 机 理 有 机 物 运 输 的 动 力 第 一 节 有 机 物 运 输 的 概 况一 、 运 输 形 式 糖 类 ： 以 蔗 糖 为 主 蛋 白 质 脂 类 有 机 酸 激 素 用 蚜 虫 吻 针 法 收 集 筛 管 汁 液A.将 吻 针 切 下 ; B.切 口 溢 出 汁 液 ; C.用 毛 细 管 吸 取 汁 液 二 、 有 机 物 运 输 的 途 径（ 一 ） 短 距 离 运 输 1、 细 胞 内 运 输 2、 细 胞 间 运 输 共 质 体 运 输 质 外 体 运 输 交 替 运 输（ 二 ） 、 长 距 离 运 输 韧 皮 部 运 输 胞间连丝结构示意图 箭头表示溶质转移方向韧皮部和木质部的转移细胞 导 管木 质 部转 移 细 胞 导 管韧 皮 部 转 移 细 胞 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 成 熟 筛 管 分 子 的 结 构 变 态 质 体质 膜 伴 胞加 厚 的 初 生 壁 筛 板 P-蛋 白内 质 网液 泡在 伴 胞 侧 分 支的 胞 间 连 丝细 胞 核线 粒 体 筛 孔侧 筛 域筛 板 三 、 运 输 方 向（ 一 ） 代 谢 源 、 代 谢 库 及 其 相 互 关 系 1、 代 谢 源 ： 制 造 并 输 出 有 机 物 的 器 官 、 组 织 或 部 位 。 2、 代 谢 库 ： 接 纳 、 消 耗 或 贮 藏 有 机 物 的 器 官 、 组 织 或 部 位 。 3、 源 库 关 系 ： 相 互 影 响 随 时 间 可 变（ 二 ） 有 机 物 运 输 方 向 ： 多 向 性 ， 总 趋 势 ： 源 库四 、 有 机 物 运 输 速 率 1、 运 输 速 度 ： 单 位 时 间 内 有 机 物 转 移 的 距 离 。 2、 运 输 速 率 比 集 运 量 ： 单 位 时 间 内 通 过 单 位 韧 皮 部 横 截 面 积 的 有机 物 数 量 。 在苹果枝条两个部位环割以证明韧皮部运输方向 b a c R R 用同位素示踪法观察有机物 的双向运输 1 4 C O 2S AS 1S 2S BK H 2 3 2P O 4 树 皮蜡 纸水 质 部 第 二 节 有 机 物 运 输 的 机 理一 、 源 端 装 载1、 途 径 ： a. 共 质 体 途 径 b.交 替 途 径2、 装 载 机 理 CO2 CO2 细 胞 壁 (质 外 体 )质 膜胞 间 连 丝 叶 肉 细 胞 最 小 的 叶 脉 筛 管 分 子伴 胞韧 皮 部 薄 壁 细 胞维 管 束 鞘 细 胞 共 质 体源 叶 中 韧 皮 部 装 载 途 径 (图 中 粗 箭 头 示 共 质 体 途 径 ， 细 箭 头 示 质 外 体 途 径 ) 蔗糖在韧皮部装载机理 糖- 质子共运输学说 二 、 有 机 物 运 输 的 动 力 （ 机 理 ）1、 压 力 流 动 学 说2、 收 缩 蛋 白 学 说 压 力 流 动 模 型 加 入 溶 质DB AC移 去 溶 质 纯 水 (b) (c) (d) (a) 筛细胞内的纤维结构 筛管中的胞纵连束示意图 筛 细 胞 内 部 纤 维 结 构 示 意 图a、 b表 示 丝 状 物 连 接 细 胞 壁 或 顺 轴 穿 行 ， 靠 丝 状 物 摆 动 ， 使溶 液 集 体 流 动 c.沿 轴 丝 状 体 靠 外 面 柱 状 物 的 泵 动 d.管 壁 上 的纤 毛 推 动 溶 液 集 体 流 动 三 、 库 端 卸 出1、 卸 出 途 径2、 卸 出 机 理 蔗 糖 卸 出 到 库 组 织 的 可 能 途 径SSS GF FSSG SS FG F 细 胞 壁 (质 外 体 )质 膜液 泡 膜液 泡G韧 皮 细 胞 （ 筛 管分 子 和 伴 胞 ） 收 受 细 胞SS ATP 质 膜 液 泡 膜 ADP+PiH+ H+H+H+ -90mv+ - - + pH7.0H+pH5.8 pH4.9 +50mv已 糖 H+ 线 粒 体 已 糖 蔗糖- 质子同向运输和反向运输跨膜过程 第 三 节 有 机 物 的 分 配一 、 分 配 方 向 1、 多 向 分 配 ： a.纵 向 ： 向 上 、 向 下 ； b.横 向 2、 源 库 单 位 ：二 、 分 配 特 点 1、 优 先 供 给 生 长 中 心 2、 就 近 供 应 、 同 侧 分 配 3、 功 能 叶 之 间 互 不 供 应三 、 有 机 物 可 以 进 行 再 分 配 、 再 利 用四 、 光 合 产 物 分 配 与 产 量 形 成 的 关 系 （ 1）（ 2） （ 3） （ 5）（ 4） 源 库 单 位水 稻 源 库 单 位 示 意 图 小 麦 植 株 光 合 产 物 形 成 于 分 配黑 点 代 表 同 化 物 积 累 强 度 ,箭 头 粗 细 表 示 运 输 的 相 对 速 度 就 近 供 应 与 同 侧 运 输 示 意 图 第 四 节 有 机 物 运 输 与 分 配 的 调 控一 、 代 谢 调 节1、 胞 内 蔗 糖 浓 度2、 能 量 代 谢 调 节二 、 激 素 调 节 处 理 平 均 计 量 ( 脉 冲 数 / 分 ) 标 准 差 细 胞 分 裂 素 2 3 .6 1 .7赤 霉 素 ( G A ) 8 4 .8 1 6 .9激 动 素 ( K T ) 5 8 .1 1 7 .8IA A 4 5 3 .4 1 4 3 .1IA A + G A 8 4 9 .6 2 7 8 .6IA A + K T 8 8 9 .4 2 5 5 .4IA A + K T + G A 1 9 4 3 .1 3 1 2 .4 IA A 各 种 激 素 对 菜 豆 同 化 物 运 输 的 影 响 叶肉细胞筛管分子之间相互作用与同化物运输的关系 三 、 环 境 因 素 调 节1、 温 度 temperature2、 光 照 light3、 水 分 water4、 矿 质 元 素 mineral N、 P、 K、 B