植物体内有机物质的运输与分配

植物体内有机物质的运输与分配第一页，共二十二页，编辑于2023年，星期六引言(introduction)《齐民要术》种枣篇“正月一日日出时，反斧斑驳椎之。不斧则花而无实，斫者子萎而落”。第二页，共二十二页，编辑于2023年，星期六第一节植物体内同化物的运输系统

Section1TransportSystemofAssimilatesinPlants第三页，共二十二页，编辑于2023年，星期六短距离运输长距离运输胞内运输胞间运输共质体运输质外体运输交替运输韧皮部筛管第四页，共二十二页，编辑于2023年，星期六一、短距离运输系统

（ShortDistanceTransportSystem）（一）胞内运输：主要方式有扩散、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换。（二）胞间运输共质体运输质外体运输交替运输转移细胞：在交替运输过程中，需要一种特化的薄壁细胞对物质起转运过渡的作用，又称转运细胞。第五页，共二十二页，编辑于2023年，星期六二、长距离运输（LongDistanceTransportSystem）经环割方法证明，有机物质主要通过韧皮部运输，无机物质主要通过木质部运输。具体的说有机物是通过韧皮部的筛管运输的。第六页，共二十二页，编辑于2023年，星期六被子植物的韧皮部主要由筛管、伴胞与韧皮部薄壁细胞组成。筛管是由一连串长形细胞以一端对一端的方式相连而成，每个细胞称为筛分子。第七页，共二十二页，编辑于2023年，星期六成熟筛分子和伴胞(sieveelement-companioncell,SE-CC)的结构第八页，共二十二页，编辑于2023年，星期六P-蛋白：亦称韧皮蛋白(phloemprotein)，是被子植物筛管细胞所特有的，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。第九页，共二十二页，编辑于2023年，星期六第二节同化物运输的形式、方向和速率

Section2Form，directionandRateofAssimilateTransport第十页，共二十二页，编辑于2023年，星期六一、同化物运输的形式

（AssimilateTransportForm）1、蔗糖：蔗糖是植物体内有机物运输的主要形式。2、其它糖类：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、有机酸用蚜虫吻刺法和同位素示踪法等测知，蔗糖是筛管的汁液中的主要成份。第十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期六二、同化物运输的方向

（AssimilateTransportDirection）库（sink）：代谢库，指消耗或积累同化物的器官或组织，如根、茎、果实、种子等。源（source）：即代谢源，指产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶、萌发的种子的子叶或胚乳。源库第十二页，共二十二页，编辑于2023年，星期六三、同化物运输的速率

（AssimilateTransportRate）1、有机物质的运输速度被运输的有机物在单位时间内所移动的距离，可用同位素示踪法测得，通常以cm·h-1表示。运输速率随着植物的不同、生育期的不同有明显差异。2、有机物质的运输率：这是指有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横截面的数量，即比集运量（specificmasstransfer，SMT）或比集转移率（SMTR），常用g·cm-2·h-1第十三页，共二十二页，编辑于2023年，星期六第三节同化物的运输机理

Section3TransportMechanismofAssimilate源库装（loading）运（transfer）卸（unloading）韧皮部（phloem）第十四页，共二十二页，编辑于2023年，星期六一、韧皮部装载（PhloemLoading）1、装载特点：①逆浓度梯度进行；叶肉细胞的蔗糖浓度为20mmol/L,Ψs为-1.3MPa。筛管-伴胞复合体（SE-CC）的蔗糖浓度为800mmol/L，Ψs为-3.0MPa。②需能过程；③具有选择性。2、装载途径：共质体、交替途径第十五页，共二十二页，编辑于2023年，星期六源叶中韧皮部装载途径叶肉细胞质膜胞间连丝筛管分子伴胞韧皮部薄壁细胞维管束鞘细胞共质体最小的叶脉细胞壁CO2CO2第十六页，共二十二页，编辑于2023年，星期六筛管内[H+]低PH8.5筛管外[H+]高PH5.5蔗糖在韧皮部装载示意图糖—H+协同运输模型3、装载机理第十七页，共二十二页，编辑于2023年，星期六二、韧皮部的卸载

（PhloemUnloading）1、依赖代谢进入库组织2、共质体途径和质外体途径第十八页，共二十二页，编辑于2023年，星期六三、有机物运输动力——筛管运输机理（MechanismofSieveTubeTransport）1、压力流动学说(pressureflowhypothesis)德国植物学家明希(Münch)，1930年提出学说要点：①同化物在SE—CC复合体内随着液流的流动而移动；②液流的流动是由于源库两端的压力势差而引起的。源端：物质装入Ψw吸水膨胀压力势第十九页，共二十二页，编辑于2023年，星期六压力流动学说的不足：①不能解释双向运输；②筛管内胼胝质阻力大，要保持糖溶液如此高的流速，所需压力势差要比筛管实际压力差大。第二十页，共二十二页，编辑于2023年，星期六2、P-蛋白收缩学说(p-proteincontractilehypothesis)①P-蛋白的定义②P-蛋白纤丝组成轴索贯穿于筛孔，轴索本身具有收缩能力，犹如一台蠕动泵，可推动集流运转。③P-蛋白纤丝是真空管状物，成束贯穿于筛孔，管壁上产生大量的微纤毛。这些微纤毛可驱动空心管内的脉冲式液流，从而推动筛管内溶液集体流动。第二十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期六第三节有机物的分配与调控

Section4PartitioningandRegulationofAssimilateinPlants一