第六章 植物体内有机物的运输..pptVIP

高等植物器官有各自特异的结构和明确的分工，叶片是进行光合作用合成有机物质的场所，植物各器官、组织所需的有机物都需叶片供应。 显然，从有机物生产发源地到消耗或贮藏地之间必然有一个运输过程。细胞组织之间之所以能互通有无，制造或吸收器官与消耗或贮藏器官之所以能共存，植物体之所以能保持一个统一的整体，都完全依赖着有效的运输机构。 植物体内有机物的运输和分配，如同人与动物体内的血液流动一样是保证机体生长、发育的命脉。 农业生产实践中，有机物运输是决定产量高低和品质好坏的一个重要因素。因为，即使光合作用形成大量有机物，生物产量较高，但人类所需要的是较有经济价值的部分，如果这些部分产量不高，仍未达到高产的目的。从较高生物产量变成较高经济产量就存在一个光合产物运输和分配的问题。 第六章 植物体内有机物的运输 新知识： 植物体内有机物的运输 1、有机物运输的途径、速度和溶质种类 2、有机物运输的机理： 韧皮部装载 筛管运输机理 韧皮部卸出 3、外界条件对有机物运输的影响 第六章 植物体内有机物的运输 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 筛管运输机理 第四节 韧皮部卸出 第五节 外界条件对有机物运输的影响 第六节 同化产物的命运和分配 第一节 有机物运输的途径、速度和溶质种类 一、运输途径 有机物的运输途径是由？？？担任的 试验：环割和同位素示踪 环割试验： “树怕剥皮” 环割的应用：果树环割使养分集中，提高座果率和产量；高空压条环割利于生根。 同位素示踪 甜菜叶片饲喂14CO2进行光合作用后，叶柄切片的放射自显影像 有机物的运输途径是由韧皮部担任的。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（intermediary 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。 运输方向：向上运输和向下运输 二、运输的速度和溶质种类 1、运输速度：用放射性同位素示踪法。一般为100cm/h。 不同植物不同：大豆84－100cm/h ，甜菜85－100cm/h，南瓜40－60cm/h，马铃薯20－80cm/h，等等 同一作物不同生育期不同：幼龄的南瓜72，老龄30-50cm/h 不同的溶质运输速度不同：蔗糖107cm/h，重水与32P为87cm/h 2、溶质种类 蚜虫吻刺结合同位素法 韧皮部中的溶质种类: 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；激素、钾、磷 、氯等。 大量研究表明，植物筛管汁液中干物质含量占10%～25%，其中90%以上为碳水化合物。在大多数植物中，蔗糖是糖的主要运输形式。 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 蓖 麻 韧 皮 部 汁 液 的 成 分 第二节 韧皮部装载 韧皮部装载：指光合产物从叶肉细胞到筛分子－伴胞复合体的整个过程。包括了3个步骤： 第一步，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。 第二步，叶肉细胞的蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近，这个短距离运输常常只有二三个细胞直径的距离。 第三步，筛分子装载，即糖分运入筛分子和伴胞。 筛分子—伴胞复合体（SE－CC）： 筛管是同化物运输的主要通道。成熟的筛管细胞含有细胞质，但核及细胞器相继退化，出现了韧皮蛋白质。伴胞有核，细胞质浓厚，具有全套细胞器，与筛管细胞并列配对存在。伴胞与筛管细胞之间有胞间连丝连接。 伴胞的生理功能可能是：为筛细胞提供结构物质蛋白质；提供信息物质RNA；维持筛分子间渗透平衡，调节同化物向筛管的装载与卸出。筛管通常与伴胞配对组成筛分子-伴胞复合体。 糖分和其他溶质从源运走的过程称为输出。 同化产物经过维管系统从源到库的运输称为长距离运输。 一、韧皮部装载的途径 1、质外体途径 2、共质体途径 1、质外体途径 质外体是连续的自由空间，开放系统，有机物运输完全靠自由扩散的物理过程，速度很快。 途径一：蔗糖→细胞壁质外体→己糖→ 库细胞→液泡→蔗糖 途径二：蔗糖→细胞壁质外体→库细胞→蔗糖 有的植物（如蚕豆、玉米、甜菜）的叶肉细胞与邻近细胞及筛分子之间的胞间连丝较少，糖从叶肉细胞运出后，进入质外