植物体内有机物的运输.pptxVIP

第六章 植物体内有机物的运输Transport of organic matters in plant ;一、运输途径(Pathway of transport) 环割实验证明:有机物运输的途径是韧皮部，主要运输组织是筛管和伴胞。筛管和伴胞在起源和功能上关系密切,因此常把它们称为筛分子—伴胞复合体. ;伴胞：伴胞和筛管分子来源于同一个形成层细胞的分裂。伴胞有细胞核、细胞质、核糖体、线粒体等。 一般每个筛管分子周围有一个或多个伴胞，组成筛分子伴胞复合体。 伴胞具有补充筛管分子功能的不足作用，如合成蛋白质。 伴胞与筛管分子间有大量的胞间连丝，可为筛分子运输ATP、光合产物和蛋白质等必需物质。 伴胞有以下3种： 1.普通伴胞:有叶绿体,除与筛分子之间有大量胞间连丝外,在其他部位胞间连丝很少.即普通伴胞与周围其他细胞的物质必须通过质外体途径进入伴胞,再进一步进入筛管. 2.传递细胞（transfer cell）：又称转移细胞，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。与普通伴胞一样,周围其他细胞的物质必须通过质外体途径进入伴胞,再进一步进入筛管. 3.居间细胞（intermediary cell）：最重要的特征是与周围细胞特别是和鞘细胞间有大量的胞间连丝，与邻近细胞（特别是维管束）联系紧密。因此居间细胞的功能是通过共质体途径吸收溶质。它能合成棉子糖和水苏糖等。 ;胞间连丝（plasmodesma）;二、运输方向(Direction of transport) 有机物进入韧皮部后,可向上运输到正在生长的茎枝生长点、嫩叶或正在生长的果实;也可沿着茎部向下运输到根部或地下贮藏器官。即韧皮部内的物质可同时作双向运输。同化产物也可以横向运输，但量甚微。 大分子在植物体内的运输： 胞间连丝允许大分子物质（如核酸、蛋白质、病毒等）进行细胞转移。但无论是核酸还是蛋白质它们的体积都比微通道直径大。其原因是这些物质在到达微通道前，都会解折叠成线形。 ;三、运输速度和溶质种类(Solutes kinds and speed of transport) 1.运输速度: 植物体内有机物运输速度比扩散速度快。一般在30～100cm.h-1。但不同的植物、同一植物不同的生育期（幼苗＞老植株）以及不同的时间（白天＞夜晚）有机物运输速度不同。 2.集运速率（简称MTR）: 单位截面积韧皮部或筛管在单位时间内运输有机物的质量。单位：g/(cm2·h) SMTR=干物质量÷[韧皮部（筛管）横截面积×时间]= V × C 例：马铃薯块茎韧皮部横切面为0.002cm2，块茎在50d内增重240g，块茎含水量为75%，比集转运率为？ SMTR=240×(1-75%)÷(0.002×24×50)＝25 (g·cm-２·h-１） 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。;3.韧皮部中的有机物质:;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。 装载过程 ①白天磷酸丙糖从叶绿体运到细胞质中，并转变成蔗糖;晚上叶绿体中的淀粉可能以葡萄糖状态离开叶绿体,后来转变为蔗糖。 ②叶肉细胞的蔗糖运到叶脉的筛管附近。 ③蔗糖进入筛管中。 糖分和其他溶质从源运走的过程称为输出。同化产物在细胞间的运输称为短距离运输，同化产物经过维管系统从源到库的运输称为长距离运输。 韧皮部装载有两条途径： 质外体途径：指糖从某点进入质外体到达韧皮部的过程。 共质体途径：指糖从共质体经胞间连丝到达韧皮部的过程。;一、质外体途径 有机物在质外体的移动是被动过程,速度快。有些植物（如蚕豆、玉米和甜菜）的叶肉细胞与邻近伴胞（一般为普通伴胞或转移伴胞）及筛分子之间的胞间连丝较少，糖从叶肉细胞运出后，进入质外体空间，继而到达小叶脉的质外体，最后被筛分子—伴胞复合体主动吸收。 蔗糖从质外体进入筛分子—伴胞复合体是通过蔗糖—质子同向运输器（共运体）完成的。 蔗糖—质子