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植物营养物质的运输（34页）

花匠小妙招
2025-05-02 12:34

第七章植物营养物质的运输、分配和积累;7.1同化物运输的途径 7.1.1短距离运输（1）胞内运输胞内运输指细胞内、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以及囊泡的形成与囊泡内含物的释放等。 ; ;7.1.2 长距离运输 ;7.2同化物运输的形式、方向与速率（1）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73%以上，是有机物质的主要形式：优点： a.蔗糖是非还原性糖，具有很高的稳定性，其糖???键水解需要很高的能量。 b.蔗糖的溶解度很高，在100摄氏度时，100 mL水中可溶解蔗糖487g。 c.蔗糖的运输速率很高。; 筛管液汁中还含有微量的氨基酸，酰胺、植物激素、有机酸、植物矿质元素（k+最多，p其次）等少数植物除蔗糖以外，韧皮部汁液还含有棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等，它们都是蔗糖的衍生物。有些植物含有山梨醇、甘露醇。（2）同化物运输的方向与速率运输的方向是由源到库,双向运输 ,以纵向运输为主，可横向运输。运输速率100cm.h-1;不同植物同化物的运输速度：大豆：84-100cm.h-1 　南瓜：40-60cm.h-1 生育期不同，运输速率也不同：南瓜幼苗时为72 cm·h-1，较老时为30～50cm·h-1。运输速率还受环境条件的影响：如白天温度高，运输速率快，夜间温度低，运输速率慢。成分不同，运输速率也有差异：如丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸较快；而甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺较慢 ; 有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的数量，即比集转运速率（specific mass transfer rate,SMTR)，单位：g·cm-2·h-1。 SMTR= =V.C V：流速（cm.h-1）；C:浓度（g.cm-1）大多数植物的比集转运速率为1～13g·cm-2·h-1,最高的可达200g·cm-2·h-1 ;7.3同化物在源端的装载和在库端的卸出 7.3.1同化物质在端源的装载（1）装载途径一是共质体途径，同化物通过胞间连丝进入伴胞，最后进入筛管；二是交替途径，同化物由叶肉细胞，先进入质外体，然后逆浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管分子，即“共质体-质外体-共质体”途径。;（2）装载机制装载是一个高流速、逆浓度梯度的主动分泌过程，受载体调节。其依据是： a.对被装载物质有选择性。 b.需要能量（ATP）供应。 c.具有饱和效应。;7.3.2同化物在库端的卸出（1）卸出途径一条是质外体途径，如卸出到储藏器官或生殖器官，大多是这种情况二是通过共质体途径的蔗糖，通过胞间连丝达到受体细胞，在细胞溶质或液泡中进行代谢。如卸到营养库（根和嫩叶），就是通过这一条途径;（2）卸出机制一是质外体途径的蔗糖，同质子协同运转，机理与装载一样，是个主动运输的过程;7.4同化物在韧皮部运输的机制 7.4.1压力流动学说 (pressure floe theory) 德国植物学家明希（E.Munch)于1930年提出了压力流动学说（pressure flow theory) 同化物在SE-CC复合体内随着液流的流动而移动，而液流的流动是由于源库两端之间SE-CC复合体内渗透作用所产生的压力势差而引起的;压力流动学说的有关证据： a.韧皮部汁液中各种糖的浓度随树干据地面的高度的增加而增加（与有机物向下运动相一致） b.秋天落叶后，浓度差消失。有机物运输停止。 c.蚜虫吻刺法证明筛管汁液存在正压力。压力流动学说不能说明解释的问题： a.筛管内物质的双向运输。 b.物质快速流动所需的压力势差远大于筛管两端所产生的压力势差。 c.与有机物的主动运输相矛盾。;7.4.2细胞质泵动学说筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝状，形成胞纵连束（transcellular strand)，纵跨筛管分子，束内呈环状的蛋白丝利用代谢能，反复地、有节奏地蠕动，把含有糖分的细胞质长距离泵走，在筛管内流动，被称之为细胞质泵动学说（cytoplasmic pumping theory)。可以解释同化物的双向运输问题因为同一筛管中不同的胞纵连束可以同时进行相反方向的蠕动，使糖分子向相反方向运输。但也有不同观点，认为在筛管中不存在胞纵连束，蔗糖不能在同一筛管内双向运输。 ;;7.5同化物的分配 7.5.1同化物源和库（1）代谢源（metabolic s