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植物体内有机物的运输

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植物生理学—植物体内有机物的运输(上课版)

植物生理学—植物体内有机物的运输(上课版)

韧皮部运输的含氮化物 种类与植物品种有关： 韧皮部筛管汁液中的一 些可溶性蛋白各具生理功 能
有些无机溶质在韧皮部较易移动，如K+、Mg2+、PO43-、Cl-，而 NO3-、Ca2+、SO3-和Fe2+在韧皮部中就相对不易移动。
韧皮部汁液中除了乙烯外，其他四大类植物激素都有。
第二节

2、细胞间运输： 质外体运输： 共质体运输：通过胞间 连丝运输。
（二）长距离运输系统—维管束 （1）环割试验证明：有机物主 要通过韧皮部运输。 （2）同位素示踪法：通过示踪 法试验得知，主要运输组织 是韧皮部里的筛管和伴胞。 由于伴胞在起源上和功能上 与筛管关系很密切，因此， 常把它们称为筛分子-伴胞复 合体（SE-CC） 。
（二）溶质种类 １、研究方法：蚜虫的吻刺结合同位素示踪法。
蚜虫吻刺插至韧皮部吸取汁液 去掉蚜虫，吻刺收 集韧皮部汁液
２、溶质种类 典型韧皮部汁液干物质占 10%～25%，多数是糖，其 余为蛋白质、氨基酸、无机 和有机离子、内源激素。 糖类主要是非还原性糖， 如蔗糖（运输的主要形式 ）、棉籽糖、水苏糖和毛 蕊糖（是蔗糖分别结合1、 为什么蔗糖是韧皮部运输物质的主要 2、3个半乳糖分子而成） 等，由于非还原糖化合物 形式？ 的活性比还原糖化合物稳 蔗糖及其它一些寡聚糖是非还原糖， 定，因此非还原糖化合物 化学性质稳定； 是韧皮部主要的运输物质 蔗糖水解时能产生相对高的自由能。 。可运输的糖醇包括甘露 蔗糖分子小、移动性大，运输速率高 醇和山梨醇。 ，适合进行长距离运输。

筛分子内腔有微纤丝，微纤丝由韧皮 蛋白（P蛋白）收缩丝组成，其长度 超过筛分子，其一端固定，一端游离 在筛分子内似鞭毛一样颤动，能有规 律的收缩和舒张，运输物质。它影响 细胞质的流动。

第八章-植物体内有机物的运输

第八章-植物体内有机物的运输
第二节 植物体内有机物的运输
Transport of organic matters in plant
解决三个问题：
1.有机物质运输的部位 2.有机物质运输的形式和速度 3.有机物质运输的原理
一、有机物质运输的部位 有机物运输的部位是韧皮部，主要运输组织是筛管和伴胞。
(图1)
证明方法1：环剥
0.5~~1cm
P-蛋白 筛管分子
侧筛 区域
修饰的质体 筛管分子
光面内质网 细胞质 质膜
加厚初生壁 筛孔
成熟筛分子和伴胞的结构 筛 板
伴胞
分枝状胞间连丝
液泡 叶绿体 细胞核 线粒体
二、有机物质运输的形式和速度
（一）运输形式
研究有机物运输溶质种类 较理想的方法是利用蚜虫 吻刺法收集韧皮部的汁液.
汁液分析表明:糖类主要有 蔗糖，还有少量的葡萄糖、 果糖等。 含氮有机物：氨基酸和酰胺； 磷酸核苷酸和蛋白质；激素、 钾、磷 、氯等。
结论：在韧皮部中运输的有机物90%以上是糖类，糖类 又以蔗糖为主，所以有机物质运输的主要形式是蔗糖。 除此，含氮有机物主要是以氨基酸和酰胺形式进行。
蒸腾流
H2O
H2O
蔗糖
H2O 库细胞
H2O 蔗糖
随堂练习：
1.在植物的有机体中，有机物的运输主要靠（A ）来承担。
A.韧皮部 B.木质部 C.微管
D.导管
2.有机物运输速度的快慢与（ C ）关系很大。
A.温度
B.水分
C.生命活动 D.光照
3.有关有机物运输原理，目前比较公认和受支持的是（A ）
A.压力流动学说 C.收缩蛋白学说
（二）运输速度
有机物在植物体内运输的速度，因植物种类及被运 输的物质不同而有差异。

植物体内有机物的运输

植物体内有机物的运输
1、有机物的运输速度：
被运输的物质在单位时间内所移动的距离。
2、有机物质的运输率：
比集运量（SMT）或比集运量转移率（specific mass transfer,SMTR）： 有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横截面 的数量。g · cm -2 · h -1.
第二节 有机物质运输的机理
• 物质在源端的装载(phloem loading) • 物质在库端的卸出(phloem unloading) • 从源到库的运输动力
二、有机物运输的途径
1、短距离运输： 胞内与胞间的运输
质外体途径:
共质体途径: 交 替 途 径：转运细胞 （胞壁与质膜内折，囊胞运动 韧皮部： 筛管（P——蛋白） 实验证据：蚜虫吻刺实验结合同位素示踪；环割实验
出胞现象）
2、长距离运输： 输导系统的运输
三、有机物的运输方向
单向、双向、横向（少量）
四、有机物运输的度量
一、代谢源与代谢库及其相互关系
2、代谢库：指接纳有机物质用于生长消耗或贮藏的组织、器 官或部位。 3、源库关系：
1、代谢源：指能够制造或输出有机物质的组织、器官或部位。
作物产量形成的源库关系有三种类型：
源限制型：源小库大，限制产量形成的主要因素是源的供应能力。 库限制型；源大库小，限制产量形成的主要因素是库的接纳能力。 源库互作型：呈过渡状态的中间类型，产量有源库协同调节。
质外体
筛管、伴胞
共质体 S
蔗糖载体
S
H+
H+
H+
ATP酶 K+ K+ PH 5.5 PH 8.5
H+
K+ K+
+ 内 高K （--） 高S

植物体内有机物的运输及分配

植物体内有机物的运输及分配

※有机物运输的部位筛管●韧皮部薄壁细胞普通伴胞伴胞转移细胞中间细胞※运输形式：蔗糖※运输方向●方向：从源向库运输。

▲代谢源（源）→成熟展开的叶片（光合产生有机物）▲代谢库（库）→幼嫩、衰老、为展开的叶片▲既可横向，也可纵向运输。

（双向运输）※运输速率●比集转运率：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g/(cm2·h)※韧皮部装载: 同化物从合成部位进入筛管的过程。

→伴胞类型、有机质形式质外体途径：伴胞类型为普通伴胞或转移细胞●装载的途径共质体途径：伴胞类型为居间细胞●装载机理：AH＋－A TP胞外H＋增加→形成质子动力势→蔗糖质子同向运输器→H＋与蔗糖同时装载※韧皮部卸出: 光合同化物从SE-CC复合体进入库细胞的过程。

→是否有胞间连丝共质体途径: SE-CC与周围细胞间有胞间连丝●卸出途径质外体途径: SE-CC与周围细胞间缺少胞间连丝※韧皮部运输的机制●压力流动学说▲源端：水势降低，吸收水分，膨压增加▲库端：水势提高，水分流出，膨压降低。

▲源库间产生压力梯度，光合同化物可源源不断地由源端向库端运输。

▲三个条件：A:源库两端存在溶质的浓度差；B:源库两端存在着压力差；C:源库之间有畅通的运输通道。

▲二个特点：A:在一个筛管中运输是单向进行的；B:运输不直接消耗代谢能量。

※源和库的关系●源与库是相对的，不是一成不变的●源和库的量度▲源强的量度源强: 是指源器官同化物形成和输出的能力。

A.光合速率B.磷酸丙糖的输出速率C. 蔗糖的合成速率：▲库强的量度库强: 是指库器官接纳和转化同化物的能力。

库强＝库容*库活力↓↓物理指标生理指标●源库关系▲源是库的供应者，而库对源具有调节作用。

库源两者相互依赖，又相互制约。

①源限制型源小库大，疏花疏果②库限制型库小源大，保花保果（环割）③源库互作型（共同限制型）同时增大源和库。

※同化物分配规律①按源库单位分配②优先分配生长中心③就近分配④同侧运输※影响有机物运输的因素●内因：伴胞的类型●环境因素：温度光照水分矿质元素激素。

第六章 植物体内有机物的运输

第六章 植物体内有机物的运输
第六章
植物体内有机物的运输
Transport of organic matters in plant
淮南师范学院生命科学系
主讲人：童贯和
第一节
有机物运输的途径、速率和溶质种类
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. (图6-1) 筛管分子：无细胞核、液泡、 微丝、微管、高尔基体和核糖 体。但含有细胞质，具有质膜， 内质网、线粒体，膜上有许多 载体，进行活跃的物质运输， 为活细胞。 筛管内壁有韧皮蛋白（P—蛋 白）。呈管状或纤维状。功能 是把受伤筛分子的筛孔堵住， 防止筛管中汁液流失。 胼胝质：β－1,3-葡聚糖，位 于质膜和胞壁之间。堵塞筛孔。
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· -２·-１） cm h 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。 (图6-5) 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·-1。 h 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。

植物体内有机物运输的主要形式

植物体内有机物运输的主要形式

植物体内有机物运输的主要形式
植物体内有机物的主要形式是液体的运输，通过细胞间隙和细胞膜的跨越，由细胞、组织和器官进行运输。

植物体内液体运输主要分为两种形式：根部至枝叶的吸引力输送（根压作用）和叶片至其他器官的压力输送（源流作用）。

其中，根部至枝叶的吸引力输送主要是由根部的吸水作用和带负电的根部细胞吸附阳离子等引起的水分吸收、传递和质脉输送，而叶片至其他器官的压力输送则主要由叶片的光合产物和组织的压力驱动。

两种形式在植物体内交替进行，形成一个完整的液态运输系统。

植物生理学ch6 植物体内有机物的运输

植物生理学ch6 植物体内有机物的运输
整理课件
2.运输的速度和溶质种类
1）速度 • 平均100cm/h • 不同植物、同一植物不同生育
期运输速度不同。
整理课件
2）溶质种类 研究方法 蚜虫吻针法
筛管分子
蚜虫吻针
整理课件
主要成分： 1）蔗糖100~250g/L，占干物质
90%，是糖类运输的主要形式 2）氨基酸和酰氨 3）磷酸、核苷酸和蛋白质 4）植物激素 5）糖醇、钾、磷等无机离子
整理课件
第一节 有机物运输的途径、 速度和溶质的种类
1.运输途径
1）韧皮部 筛管
筛分子伴胞复合体 伴胞 韧皮薄壁细胞
整理课件
筛板孔 薄壁细胞
伴胞
筛管分子 筛板
整理课件
整理课件
Transfer cell
整理课件
整理课件
2）证明方法 （1）环割法：在木本植物的树
干上，环割一圈，深度以到 形成层为止，剥去圈内的树 皮。
第六章
Chapter 6
Translocation in the Phloem
植物体内有机物的运输
整理课件
高等植物的各个器官是具有明确 的分工的，不同功能的各器官之间必 然需要物质、能量和信息的交流，植 物体才能保持一个统一的整体，这些 都依赖于有效的运输机构——维管束。
高等植物有机物的运输，是通过 韧皮部完成的。
整理课件
整理课件
第二节 韧皮部装载
韧皮部装载：是指光合产物从叶 肉细胞到筛分子- 伴胞复合体的 整个过程。
韧皮部装载要经过3个步骤的：
整理课件
第一步： 白天，磷酸三碳糖从叶绿体运到 胞质溶液； 晚上，叶绿体中贮存的淀粉可能 以葡萄糖状态离开叶绿体。
后来在细胞质转变为蔗糖。

植物生理学 植物体内有机物的运输

植物生理学 植物体内有机物的运输
将溶质不断地加到渗透计将溶质不断地加到渗透计aa中浓度中浓度升高水分进入压力势升高静水压升高水分进入压力势升高静水压力将水和溶质一同通过力将水和溶质一同通过cc转移到渗透计转移到渗透计bb
第六章 植物体内有机物的运输
第一节

有机物物质运输的途径、速度和溶质 种类
一、运输途径(Pathway of transport) 有机物运输 的途径是韧皮部，主要运输组织是筛管和伴胞。
韧皮部卸出是指韧皮部的有机物输出到库细
胞的过程。 一、有机物卸出的途径 （一）共质体途径卸出 （二）质外体途径卸出
二、依赖代谢进入库细胞

低温和代谢抑制剂处理的研究表明：同化 物进入库组织是需要能量的。在质外体卸出 过程中糖至少要跨膜两次，运输器在跨膜过 程中起着重要作用。
第四节
输导系统的畅通
思 考 题
1.植物体内同化物运输的途径有哪些？
2.同化物运输的特点有哪些？ 3.简述压力流动学说的要点及不足之处？
3.简述同化物分配的规律。
4.源与库的相互关系怎样？库对源的调控机理是什么？ 5.影响和调节同化物运输的因素有哪些？它们是怎样影响和
调节同化物运输的？
6. 名词解释 代谢源与代谢库 库强度 生长中心 P-蛋白 库容量 库活力
一
筛管运输的机理
压力流动学说 德国E.Mnch(1963)提出：筛管液流是靠源库 两端的膨压差来推动的
复习集流，集流产生的动力？
A、B两水槽中各有一个装有半透膜的
渗透压计，水可以自由出入，溶质则不 能透过。
加入溶质
韧
移去溶质
木
库端
源端
将溶质不断地加到渗透计A中，浓度
升高，水分进入，压力势升高，静水压 力将水和溶质一同通过C转移到渗透计 B。

植物体内有机物的运输

植物体内有机物的运输

（1）被动过程 顺浓度扩散，从筛管进入贮存 细胞。通过共质体的卸出，是一个被动过程，但 这种卸出也需要呼吸能量。因为，在库细胞内， 蔗糖需要转化为其它物质，才能维持筛管与库细 胞壁的浓度差。这各转化过程需要呼吸能量。 蔗 糖从筛管中也可以被动的扩散进入质外体，然后 被动的进入库细胞。 （2）主动过程 在甜菜根中，蔗糖浓度高于筛 管。因此，蔗糖从筛管卸出到质外体可能是被动 的。但是进入库细胞的过程却是主动的，需要代 谢能量。
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2．有机物卸出的方式
蔗糖卸出的方式有两种，一是直接卸出。 蔗糖分子不发生变化，直接进入库细胞， 如甜菜根、大豆，水上麦正形成的种子， 被卸出到质外体; 被水解为葡萄糖和果糖，再转入库细胞， 如玉米的籽粒和甘蔗茎的蔗糖卸出。
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蔗糖卸出韧皮部的途径和方式
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（二）共质体途径中的寡糖转运
维管束鞘细胞
居间细胞
筛分子
葡萄糖
半乳糖
果糖
蔗糖 蔗糖 棉子糖
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胞间连丝 韧皮部装载的多聚体—陷阱模型
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韧皮部装载的多聚体—陷阱模型
• 叶肉细胞合成的蔗糖运到维管束鞘细胞， 经过众多的胞间连丝，进入居间细胞，居 间细胞内的运输蔗糖分别与一二个半乳糖 分子合成棉子糖或水苏糖，这两种糖分子 大，不能扩散回维管束鞘细胞，只能运送 到筛分子。
4
韧皮部组成
伴胞：
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 （ SE-CC复合体）。
补充筛管分子功能的不足，如 合成蛋白质。 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。 类型：普通伴胞、传递细胞和 居间细胞。与装载途径有关。

植物生理学第六章

植物生理学第六章

第六章植物体内有机物运输一、名词解释1. 压力流动学说2.韧皮部装载3.韧皮部卸出4.代谢源5.代谢库二、填空题1.植物体内有机物分配总的方向是由到。

分配的基本规则(特点)可归纳为、和。

2.研究表明，、和3种植物激素可以促进植物体内有机物质的运输。

3.韧皮部糖的装载途径主要是和。

4.研究植物同化产物运输的途径一般采用的方法是和，而获取韧皮部运输有机物溶质最理想方法是。

5.作物叶片同化产物一般只供应同一侧的相邻叶片，很少横向供应到对侧的叶片，这种现象符合同化物分配的原则，这与植物的分布有关。

6.大豆开花结英时，叶片的同化产物主要供应给本节的花荚，很少运到相邻的节去，这种现象符合同化物分配的原则。

7.植物体内同化物的长距离运输途径是通过维管系统中的来实现的。

8.植物叶片同化产物在机体内有3种配置方向，分别为、和。

三、是非判断与改错题l.木质部中的无机营养只向基部运输，韧皮部中的有机营养却只向上运输。

( )2.筛管汁液干重90％以上是葡萄糖，但不含天机离子。

( )3. 在作物的不同生育期，源与库的地位始终保持不变。

( )4. 同化产物进入库组织不依赖能量代谢。

( )四、问答题1.简述蔗糖—质子同向运输的机理。

2.试述多聚体—陷防模型的内容。

3.叶片中制造的有机物质是如何装载到韧皮部筛管分子的？有哪些证据证明有机物质的装载是一个主动过程？4.为什么“树怕剥皮”？5.何谓压力流动学说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？6.同化物分配原则。

习题答案一、名词解释1. 压力流动学说：其基本论点是有机物在筛管中隨着液体的流动而移动，这种液体流动的动力是由于输导系统两端的压力势差引起的。

2.韧皮部装载：指同化物从筛管周围的叶源细胞装载到筛管中的过程。

3.韧皮部卸出：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。

4.代谢源：是指产生和供应有机物质的部位与器官。

5.代谢库：是指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。

二、填空题1.源；库；向生长中心运输；就近供应；同侧运输2.生长素；赤霉素；细胞分裂素3.共质体途径；质外体途径4.环割法；同位素示踪法；蚜虫吻刺法5．同侧运输；维管束6．就近供应7．韧皮部8．合成贮藏化合物；叶本身的代谢利用；形成运输化食物从叶输出三、是非判断与改错题1. ×，木质部中的无机营养向上运输，韧皮部中的有机营养既可向上、也可向下运输，也可以同时向相反方向运输2．×，90％以上是碳水化合物，主要为蔗糖。

植物体内有机物的运输

植物体内有机物的运输

短距离运输：主要通过细胞质流动、胞间连丝和细胞壁孔隙等途径进行。这些途径允许有机物质在相邻细胞间或细胞内进行快速转运。
植物体内有机物运输的生理机制
03
负责有机物在植物体内的长距离运输，通过筛管分子的原生质体连接，形成连续的运输通道。
筛管分子
与筛管分子紧密相连，为其提供能量和物质支持，参与有机物运输的调控。
代谢相关基因
通过调节转运蛋白基因和代谢相关基因的转录水平，实现对有机物运输的间接调控。
转录因子
通过影响植物体内代谢速率和细胞膜透性，调节有机物的合成和运输。
温度
光照
水分
土壤养分
通过影响光合作用强度和植物体内激素分布，调节有机物的合成和运输。
通过影响植物体内渗透压和细胞壁松弛度，调节有机物的运输和分配。
水分对植物体内溶液浓度的影响
水分还影响植物体内的溶液浓度，进而影响有机物的扩散和运输。水分充足时，溶液浓度适宜，有利于有机物的扩散和运输。
水分对植物生理代谢的影响
水分是植物进行生理代谢的必要条件之一，缺水会影响植物的光合作用、呼吸作用等生理过程，从而影响有机物的合成和运输。
植物体内有机物运输的调控机制
伴胞
在源器官中，有机物通过主动装载进入筛管分子；在库器官中，有机物通过卸载离开筛管分子，进入细胞质和液泡。
装载与卸载
负责水分和无机盐在植物体内的长距离运输，通过导管分子的连接，形成连续的运输通道。
导管分子
纹孔
蒸腾作用
导管分子之间的连接点，允许水分和无机盐通过。
水分从叶片蒸发，产生蒸腾拉力，驱动水分和无机盐在木质部中的运输。
探究有机物运输对植物生长、发育和繁殖的影响，为农业生产提供理论指导。
植物体内有机物运输的途径和方式

第五章 植物体内有机物的运输

第五章 植物体内有机物的运输
回节次
二、细胞质泵动学说 （cytoplasmic pumping theory）
认为筛管中具有数条胞纵连 束，每束Φ1-几um，它消耗 ATP就会发生蠕动→把筛管内 的细胞质泵走→存在于筛管细 胞质中的光合产物也随之被带 走。
回节次
三、收缩蛋白学说 （contractile protein theory） 认为筛管内具有由收缩蛋白（P-蛋白）组 成的微纤丝,它消耗ATP就会发生颤动→把筛管 内的细胞质泵走→存在于筛管细胞质中的光合 产物随之被带走。
回节次
第二节 韧皮部装卸
70年代以来的研究证明，韧皮部运输的关键是同化 物怎样从“源”（source）细胞（光合细胞）装载入 筛管分子，以及怎样从筛管分子把同化物卸出到消耗 或贮存的“库”（sink）细胞。
一、韧皮部装载 二、韧皮部卸出
回节次
一、韧皮部装载
韧皮部装载(phloem loading)：光合产物 从叶肉细胞到筛分子—伴胞复合体(sieve element--companion cell complex)的过程。
速率范围： 30--150cm/h 之间。
回节次
2、溶质种类（运输形式） 主要形式：蔗糖（研究方法：1、收集植物汁液→ 分析汁液成分，主要成分为主要运输形式。2、同 位素示踪法。）
回节次
许多实验测知，筛管汁液干重90％以上是蔗糖，蔗糖 是糖类运输的主要形式。此外，在某些植物的筛管汁液中 还有少量棉子糖（三碳糖），水苏糖（四碳糖）和毛蕊花 糖（五碳糖），这三种糖在结构上也都具有一个蔗糖残基。
回节次
回节次
第四节 同化产物的分布（命运，去向）
一、配置
1、保留在源叶中， 供给自身代谢所需（在叶中进行配置）。
2、多余部分—形成运输化合物运输入库。
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第一节 有机物运输的途径
高等植物体内的运输十分复杂，有短 距离运输和长距离运输。 短距离运输是指细胞内以及细胞间的运 输，距离在微米与毫米之间。 长距离运输是指器官之间、源与库之间 运输，距离从几厘米到上百米，
第一节 有机物运输的途径
一、短距离运输系统
(一)胞内运输 指细胞内、细胞器间的物质交 换。有分子扩散、原生质的环流、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。如光呼吸途径中，磷酸乙醇 酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿 体、过氧化体、线粒体；叶绿体中的丙糖磷 酸经磷酸转运器从叶绿体转移至细胞质，在 细胞质中合成蔗糖进入液泡贮藏。
第三节 有机物的分配
一、代谢源与代谢库 (二) 源-库单位
同化物从源器官向库器官的输出存在一定的区域化， 即源器官合成的同化物优先向其临近的库器官输送。例如， 在稻麦灌浆期，上层叶的同化物优先输往籽粒，下层叶的则 优先向根系输送，而中部叶形成的同化物则既可向籽粒也可 向根系输送。玉米果穗生长所需的同化物主要由果穗叶和果 穗以上的二叶提供。通常把在同化物供求上有对应关系的源 与库及其输导系统称为源-库单位(source-sink unit)。如 菜豆某一复叶的光合同化物主要供给着生此叶的茎及其腋芽， 则此功能叶与着生叶的茎及其腋芽组成一个源-库单位。
第三节
有机物的分配
二、同化物分配规律
(一) 优先分配给生长中心 (二) 就近供应 (三) 同侧运输
第三节 有机物的分配
三、影响同化物运输分配的因素
同化物运输分配既受内在因素所控制， 也受外界因素所调节。同化物分配是源、库 代谢和运输过程相互协调的结果。因此，植 株源、流、库对同化物运输分配有很大的影 响。另外，植物的生长状况和激素比例等都 会影响同化物的运输分配。下面着重谈环境 对同化物运输分配的影响。

第一节 有机物运输的途径
二、长距离运输系统 (二) 木质部运输 被子植物木质部的输导组织 主要是导管也有少量管胞，裸子植物则全部 是管胞。导管和管胞是从分生组织逐渐分化 形成的，当这些细胞能执行运输功能时，已 失去了细胞质的有生命活动的成分，而成为 死细胞。这些细胞在整个茎形成连续的管状 系统，导管端壁消失，管胞在细胞之间的壁 上产生大区域穿孔，从而不再被细胞膜阻碍， 大量的水溶液沿植物体内的自由空间运动。
第五章 植物体内有机物的运输、分配
目的要求： 通过本章学习，主要了解植物体内有机 物运输分配的基本规律及其调节、与农业生 产的关系，为调控源-库关系以提高农作物产 量提供理论基础。 本章重点： 1、实验证明有机物质运输的途径和方向。 2、有机物运输的压力流动学说内容及其评价。 3、源-库理论及其对农业生产的指导意义。
第二节 有机物运输的机制
一、韧皮部运输的物质和速率
2.运输形式 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。 在某些植物，含有其它糖类，如棉子糖、水 苏糖，但这些糖都是由1个蔗糖分子与若干个半乳糖 分子结合形成的非还原性糖。当叶片衰老时，韧皮 部中含氮化合物水平非常高。木本植物逐渐衰老的 叶片向茎输出含氮化合物以供贮藏，草本植物通常 向种子输出。另外韧皮部运输物中还有维生素、激 素等生理活性物质，这些物质的运输量极小，但非 常重要。
第一节 有机物运输的途径
一、短距离运输系统 (二)胞间运输
3.质外体与共质体间的运输即为物质进出质膜的运输。物质进 出质膜有三种方式： (1)顺浓度梯度的被动转运，包括自由扩散、通过通道或载体 的协助扩散； (2)逆浓度梯度的主动转运，含一种物质伴随另一种物质的进 出质膜的伴随运输； (3)以小囊泡方式进出质膜的膜动转运(cytosis)，包括内吞、 外排和出胞等。 在共质体-质外体交替运输过程中常涉及一种特化细胞，起 转运过渡作用，这种特化细胞被称为转移细胞 (transfer cells,TC)
第六章 有机物的运输、分配
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。
第一节 有机物运输的途径
二、长距离运输系统 (三)韧皮部运输
韧皮部是由筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞所组成，其中 筛管是有机物运输的主要通道。最初筛管分子细胞像正常的 细长薄壁细胞，有流动的胞质，明显的细胞核、胞液、线粒 体质体、核糖体、高尔基体和内质网。分化时，胞间连丝在 将成为筛板的胞壁区出现。在成群的胞间连丝周围，胞壁降 解、发育出筛孔，细胞核退化，液泡消失，高尔基体、线粒 体不明显。高尔基体丧失分泌功能，核糖体丧失转译位点。 细胞质物质呈条状保持分散，并通过筛孔纵向相连。休眠和 衰老的筛管细胞其筛孔被胼胝质堵塞失去运输功能。
第三节
有机物的分配
三、影响同化物运输分配的因素
(二)水分是影响同化物运输和分配的一个重要因素 在水分缺乏的条件下，随叶片水势的降低，植株的总 生产率严重降低。其原因可能是： (1)光合作用减弱；(2)同化物在植株内的运输与分配 不畅；(3)生长过程停止。土壤总含水量减少引起植株各个 器官和组织中的缺水程度不同。缺水越严重的器官，生长越 缓慢，对同化物的需求越少，同化物的输入量也越少。因此， 土壤缺水时，会造成同化物在各器官中的分配发生变化。 综上所述，水分缺乏一方面通过削弱生长和降低光合 作用对同化物运输起间接作用，另一方面，通过减低膨压和 减少薄壁细胞的能量水平直接影响韧皮部的运输。
二、韧皮部运输的机理 “压力流动学说”是最能解释同 化物在韧皮部运输现象的一种理论。当 然，该理论还有许多方面需要深入研究， 许多问题尚未解决。如上述讨论的是被 子植物的情况，而裸子植物韧皮部的结 构与被子植物有很大的差异，因此，其 运输机理也将存在很大的不同，但这方 面的研究尚很缺乏。
第三节
第三节
有机物的分配
三、影响同化物运输分配的因素 (一)温度。在一定范围内，同化物运输速率随温度 的升高而增大，直到最适温度，然后逐渐降低。对 于许多植物来说，韧皮部运输的适宜温度在22～ 25℃之间。 低温降低运输的原因一是由于低温降低了呼吸 作用，从而减少了推动运输的有效能量；对同化物分配有明显影响，昼夜温差 小时，同化物向籽粒分配会显著降低。
第一节 有机物运输的途径
伴胞的作用是维持筛管分子结构和渗透 平衡。成熟的筛管分子无核糖体和核，其蛋 白质的合成依赖于伴胞。筛管分子与它们的 伴细胞有很多胞间连丝联系。 P-蛋白(韧皮蛋白)最常见形式是管状。 它是在一种特殊的细胞结构(P-蛋白体)内形 成的，它在核和液泡膜破坏时呈丝状体分散 在整个筛管分子腔内。P-蛋白可能直接涉及 运输动力的产生，只存在于被子植物的筛管 分子中。
第二节 有机物运输的机制
一、韧皮部运输的物质和速率 3.运输速度指单位时间内被运输物质分子所移动的 距离。用放射性同位素示踪法可观察到 同化物运输的一般速度是2０～200cm/h。不同 植物的 同化物 运输速 度是有 差异的 ，例如 大豆 84～100，马铃薯20～80，甘蔗270，同一作物， 由于生育期不同，同化物运输的速度也有所不同， 例如南瓜幼龄时，同化物运输速度快(72cm/h)， 老龄则渐慢(30～50cm/h)。
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。另外，植物体的新陈代谢和生长发育 还受遗传信息及环境信息的调节控制。遗传基因规 定个体发育的潜在模式，其实现在很大程度上受控 于环境信息。因此，植物各部位间的协调发展最终 离不开细胞间的沟通：物质的转移和信息的传递。
第一节 有机物运输的途径
二、长距离运输系统 一段不过1～2厘米的茎，两端物质转移 和信息传递若要在细胞间进行，就要通过成 百上千个细胞才行，数量和速度都受到很大 限制。 在长期进化过程中，植物体内的某些细胞 与组织发生了特殊分化，逐步形成了专施运 输功能的输导组织——维管束系统。
第一节 有机物运输的途径
第一节 有机物运输的途径
一、短距离运输系统 (二)胞间运输 指细胞之间短距离的质外体、 共质体以及质外体与共质体间的运输。
1.质外体运输 (apoplastic transport)。质外体中 液流的阻力小，物质在其中的运输快。由于质外体 没有外围的保护，其中的物质容易流失到体外。 2.共质体运输 (symplastic transport)。由于共质 体中原生质的粘度大，故运输的阻力大。在共质体 中的物质有质膜的保护，不易流失于体外。共质体 运输受胞间连丝状态控制，细胞的胞间连丝多、孔 径大，存在的浓度梯度大，则有利于共质体的运输。
第二节 有机物运输的机制
一、韧皮部运输的物质和速率 1.物质运输的途径和方向
一般结论： (1) 盐类和无机物质是在木质部上运的。 (2) 盐类和无机物质是在韧皮部下运的，也可双向运输。 (3) 有机物质是在韧皮部向上和向下运输的。 (4) 有机氮和激素等可在木质部向上运输，也可经韧皮部向下 运输。 (5) 在春季，当叶片尚未展开前，汁液在树木内上升时，象糖 之类的有机化合物在木质部的浓度很高。 (6) 溶质能从一个组织到另一个组织进行横向运输，一般以胞 间短距离运行。 (7) 也有例外的情形发生。
第二节 有机物运输的机制
二、韧皮部运输的机理 1930年明希(E.Miinch)提出解释韧皮部同化物 运输的压力流动学说(pressure flow hypothesis)。 该学说的基本论点是，同化物在筛管内运输是由源 库两侧筛管-伴胞复合体内渗透作用所形成的压力梯 度所驱动。压力梯度的形成是由于源端光合同化物 不断向筛管-伴胞复合体装入，和库端同化物从筛管 -伴胞复合体不断卸出以及韧皮部和木质部之间水分 的不断再循环所致。因此，只要源端光合同化物的 韧皮部装载和库端光合同化物的卸出过程不断进行， 源库间就能维持一定的压力梯度，在此梯度下，光 合同化物可源源不断地由源端向库端运输。