同化产物的运输和分配

《植物与植物生理》第四单元教学子单元3：光合作用微课件8同化产物的运输和分配汇报人：郭振升一、同化物运输的途径1.短距离运输1）胞内运输指细胞内、细胞器之间的物质交换。主要方式：扩散作用、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换、囊泡的形成以及囊泡内含物的释放等。2）胞间运输胞间运输有共质体运输、质外体运输及共质体与质外体之间的替代运输。（1）共质体运输主要通过胞间连丝(细胞间物质与信息的通道)。如无机离子、糖类、氨基酸、蛋白质、内源激素、核酸等。（2）质外体运输：自由扩散的被动过程，速度很快。（3）替代运输：物质在共质体与质外体间交替进行的运输形式。2长距离运输

环割实验证明，有机物质的长距离运输通过韧皮部的筛管。

“树怕剥皮”——如果环割较宽，时间久了，根系长期得不到有机营养，就会饥俄而死。环割的利用：(1)增加花芽分化和座果率；(2)促进生根：高空压条时进行环割可以使养分集中在切口处，有利于发根。二、同化物运输的形式

利用蚜虫吻刺法和同位素示踪法证明：蔗糖占筛管汁液干重的73%以上，是有机物质运输的主要形式。优点：①稳定性高，蔗糖是非还原性糖，糖苷键水解需要很高的能量。②溶解度很高，在0℃时，100ml水中可溶解蔗糖179g，100℃时溶解487g。③运输速率快。筛管汁液中还含有微量的氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸、多种矿质元素(K+最多，P其次)；少数植物的韧皮部汁液中还含有蔗糖的衍生物：棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等。有些植物含有山梨醇、甘露醇。三、同化物运输的方向与速度1.运输的方向：由源到库。双向运输，以纵向运输为主，可横向运输。2.运输速度：一般约为100cm·h-1。1）不同植物同化物的运输速度不同大豆：84～100cm·h-1；南瓜：40～

60cm·h-1。2）生育期不同，运输速度不同如南瓜幼苗时为72cm·h-1，较老时30～

50cm·h-1。3）环境条件的影响如白天温度高，运输速度快，夜间温度低，运输速度慢。4）成分不同，运输速度有差异如丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸较快；而甘氨酸、谷酞胺、天冬酰胺较慢。四、同化物的分配1.同化物的源和库1）代谢源指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。2）代谢库指消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。如植物的幼叶、根、茎、花、果实、发育的种子等。3）源-库单位相应的源与相应的库，以及二者之间的输导系统构成一个源库单位。2.同化物分配的特点1）由源到库，优先供应生长中心。生长快、代谢旺盛的部位或器官为生长中心。如营养生长时期的生长点、幼叶等；生殖生长时期的花、果实、种子。2）就近供应，同侧运输。首先分配给距离近、维管束直接联系的生长部位，且以同侧分配为主，很少横向运输。3）功能叶之间无同化物供应关系。4）同化物的再分配与再利用。叶片衰老时分解产生的小分子物质或无机离子可被再分配、再利用。3.影响同化物分配的内因1）源的供应能力。源制造的同化物越多，外运潜力越大。2）库的竞争能力。生长速度快、代谢旺盛的部位，对养分竞争能力强，得到的同化物多。3）运输能力。指源、库之间的联系、畅通程度，距离远近和动力大小。4.影响作物产量形成的因素1）源限制型：其特点是源小而库大，结实率低，空壳率高。2）库限制型：特点是库小源大，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。五、影响同化物运输的环境因素1.温度1）运输速率糖的运输速率在20℃～30℃时最快。低温下：(1)降低呼吸速率，减少能量供应；(2)提高筛管内含物的粘度。高温下：(1)筛板出现胼胝质；(2)呼吸作用增强，消耗物质增多；(3)引起酶钝化或破坏。2）运输方向土温高于气温时，同化物向根部分配的比例增大；气温高于土温时，光合产物向顶部分配较多。3）昼夜温差昼夜温差大，夜间呼吸消耗少，穗粒重增大。我国北方小麦产量高于南方，原因之一就是由于北方昼夜温差大，植株衰老慢，灌浆期长所致。2.光照

光照通过光合作用影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。3.水分

水分胁迫使光合速率降低，影响同化物向外输出，导致下部叶片与根系早衰。4.矿质元素

主要有氮(N)、磷(P)、钾(k)、硼(B)等。

N过多，营养生长旺，同化物输出少；N过少，引起功能叶早衰。

P促进有机物的运输：①磷促进光合作用，形成较多的同化物；②磷促进磷酸丙糖输出和蔗糖合成，提高可运态蔗糖浓度；③磷是ATP的重要组分，同化物运输离不开能量。K促进库