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第六章 植物体内有机物的运输. G6P. G1P. ATP. F6P. PPi. FBP. ADPG. TP. 淀粉. PGA. RuBP. 蔗糖 与 淀粉 的合成. 合成部位:. 蔗糖 : 细胞质. 淀粉 : 叶绿体. CO 2. 质外体途径 :. 共质体途径 :. 交 替 途 径 : 转运细胞. 第一节 有机物运输的一般情况. 一、有机物运输的途径. 1、 短距离运输 : 胞内与胞间的运输. 2、 长距离运输 :. 输导系统的运输. 韧皮部: 筛管. 实验证据:蚜虫吻刺实验结合同位素示踪; 环割实验.
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G6P G1P ATP F6P PPi FBP ADPG TP 淀粉 PGA RuBP 蔗糖与淀粉的合成 合成部位: 蔗糖 : 细胞质 淀粉:叶绿体 CO2
质外体途径: 共质体途径: 交 替 途 径: 转运细胞 第一节 有机物运输的一般情况 一、有机物运输的途径 1、短距离运输: 胞内与胞间的运输
2、长距离运输: 输导系统的运输 韧皮部: 筛管 实验证据:蚜虫吻刺实验结合同位素示踪;环割实验
环 割 实 验 积累有机物 树皮 环割 木质部 新年轮 • 生产上果树可采用轻度环割或“开甲”。“高空压条”繁殖果树和观赏树木的。 • “树怕剥皮,不怕烂心”? • 环割上端形成瘤突。
标记物 切断韧皮部 标记物 14C光合产物 隔离层 保护层 切断韧皮部 标记盐类 14CO2标记物 同位素标记实验
二、有机物运输的形式 主要形式:蔗糖 蚜虫吻刺法结合同位素示踪Isotope tracing 依据: 蔗糖是主要的光合产物 蔗糖的理化性质: 溶解度高、稳定性高、贮能高、运输速率高 其它糖类: 绵子糖、水苏糖、毛蕊花糖等 其它物质: 有机酸、氨基酸、酰胺、内源激素、生物大分子等
三、有机物的运输方向 单向、双向、横向(少量)
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。 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. 四、有机物运输的度量 2、有机物质的运输率:
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
Source(源——代谢源),指制造或输出同化物的部位或器官(成熟叶,发芽时块根,块茎等)。Sink(库——代谢库),消耗或贮藏同化物的部位或器官(如根系,形成中种子,幼果,膨大中块根、块茎等)。Source(源——代谢源),指制造或输出同化物的部位或器官(成熟叶,发芽时块根,块茎等)。Sink(库——代谢库),消耗或贮藏同化物的部位或器官(如根系,形成中种子,幼果,膨大中块根、块茎等)。
韧皮部装载:指光合产物从叶肉细胞到筛分子- 伴胞复合体的整个过程: 1. 白天,磷酸三碳糖(PGAld)从叶绿体运到胞质溶液; 2. 叶肉细胞的蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近。 3. 筛分子装载,即糖分运入筛分子和伴胞。
韧皮部装载的途径 1. 质外体途径 2.共质体途径 3. 交替途径 韧皮部装载的特点 1、逆浓度梯度进行 2、需能过程 3、具有选择性
1. 质外体途径 蔗糖-质子同向运输器 ATP酶 外 内 (+) (--) 筛管、伴胞 S S 蔗糖-质子同向转运 H+ H+ H+ H+ 质外体 共质体 K+ K+ K+ K+ PH 5.5 PH 8.5 高K+ 低K+ 低S 高S
第三节 筛管运输的机理 1、被动机理 压力流动学说 (pressure flow hypothesis) 2、主动学说: 细胞质泵动学说: P — 蛋白收缩学说:
1、被动机理 压力流动学说 (pressure flow hypothesis) • 推动韧皮液流动的动力在于“源”“库”两端的压力差。
胞质泵动学说 细胞质呈几条长丝, 形成胞纵连束 筛孔 胞纵连束 内质网 线粒体 周缘细胞质 内腔
收缩蛋白学说 具有收缩能力的韧皮蛋白(P)蛋白,靠ATP能量作上下收缩或扩区,推动筛管中有机物运转 (phloem protein) 筛分子 P-蛋白(胞间连络束) 收缩蛋白学说
第四节 韧皮部的卸出 • 韧皮部卸出(unloading):指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。 • 同化产物卸出的途径 • 共质体途径 • 质外体途径
第五节 外界条件对有机物运输的影响 1. 温度 2.矿质元素: B、P、K 3. 植物激素:IAA促进、ABA抑制
第六节 同化产物的配置和分配 一、同化产物的配置 1. 合成贮藏化合物 2. 代谢作用 3. 形成运输化合物 库分为:使用库和贮藏库
二、分配方向: 1、生长中心 2、就近运输、同侧运输 3、不同叶龄,作用不同
1、供应能力 2、竞争能力 库强度=库容量X库活力 库容量--库的总重量 库活力--单位时间单位干重吸收同化无的速度 三、分配规律 3、运输能力