非极性运输

非极性运输，极性运输，横向运输这三者的关系

(2012-04-16 21:39:17)

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杂谈

非极性运输是一种怎样的运输方式？横向运输是一种非极性运输吗？

植物体中的运输方式有两种：一种是和其他有机物一样，通过韧皮部运输，运输的方向取决于两端IAA的浓度差。另一种是只能从形态学上的上端到下端的极性运输，是一种耗能的主动运输过程。极性运输是一种局部运输方式，如胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离单向运输过程，这种运输方式对植物的生命活动调节更具意义。

生长素的运输有三种方式：一是需要能量的且单方向的极性运输，二被动的通过韧皮部的非极性运输，三是横向运输的。

1 极性运输

所谓“极性运输”，是指生长素总从形态学上端向形态学下端运输，不能颠倒。需要指出的是，这里的“形态学上端”和“形态学下端”与地理方位上的“上”和“下”无必然联系。“形态学上端”通常指茎尖、根尖等。生长素的极性运输属于一种主动运输．需要能量和载体蛋白，而携带生长素的载体蛋白位于细胞底部细胞膜上，顶部则没有，这就促使IAA 分子(生长素分子)在薄壁组织中(或韧皮部中)顺序穿过一个个细胞向植株下部运行，不断从细胞底部由载体带出再进入下一个细胞．若倒过来则由于细胞顶端无IAA载体而运不出去，不能进行下一个细胞．如顶端优势就是一个很好的极性运输的例子。生长素极性运输的速度大约1 -2.4cm/h，比扩散速度约快10倍，并且要消耗能量，在缺氧或有呼吸抑制剂存在的条件下，极性运输会受到抑制，生长素还可以逆着浓度梯度运输。因此，生长素的极性运输实际上是一个主动运输的过程，其极性运输的强弱与植物体生活的状态有关，如在较老的胚芽鞘、茎和叶肉内，极性运输就有所减弱。目前已知的植物激素中只有生长素独有这种特性，在高等植物的茎和根中，生长素的极性运输其实是一种很正常的生理现象。

2非极性运输

实际上，生长素在植物体内除了极性运输之外，也发现在植物体中存在被动的、在韧皮部中无极性的生长素运输现象，成熟叶子合成的生长素可能就是通过韧皮部进行非极性的被动运输。这已经能够通过实验得到证实，即在叶面施加外源性的生长素，在根的基部能够检测得到;在根部施用外源性的生长素，在叶子上能够检测得到。

3横向运输

所谓横向运输就是指生长素由茎(光源)的一侧横向移动到另一侧(背光)的运输方式.由此造成的生长素分布不均实际上应与电荷分布有关.生长素是带弱酸性的,在细胞中常以阴离子形式存在,对植物来说,单方向的光照会引起器官尖端不同部位产生电势差,向光一侧带负电荷,背光一侧带正电荷,这样一来,生长素带弱酸性的阴离子则向带正电荷的背光一边移动,再向下运输,从而引起尖端下背光一侧生长素分布多,细胞纵向伸长快,向光一侧分布少,细胞纵向伸长慢,使植物弯向光源生长.单侧光照射胚芽鞘尖端时，在尖端部位出现一定程度的由向光侧向背光侧的横向运输。当植物横放时，由于受到重力的影响，生长素会进行由远地侧向近地侧的横向运输，导致根、茎的近地侧多

极性运输就是将物质从植物的形态学上端运送到形态学下端。比如生长素的极性运输：根尖产生的生长素会向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。

非极性运输是指植物体内物质的运输不受形态学的上下端影响。比如一些矿质元素优先供给生长中心。横向运输是物质通过植物茎的木射线或韧皮射线运输，因为木射线和韧皮射线平行于茎的横切面，所以通过它们进行的物质运输也平行于茎的横切面，称为横向运输。比如水和一些矿质元素都可以进行横向运输。

我觉得可以把除极性运输外的运输方式都称为非极性运输。不过平时好像较常用极性运输和横向运输这两个名词，非极性运输并不常用。横向运输是指单侧光或者重力使生长素发生的单向运输。发生在生长旺盛的部位，距离短。而非极性运输一般距离远，可以从形态学下端运到形态学上端。极性运输是从形态学上端运到形态学下端。

生长素在植物体内除了极性运输之外，也发现在植物体中存在被动的、在韧皮部中无

极性的生长素运输现象，成熟叶子合成的生长素可能就是通过韧皮部进行非极性的被动运输。通常生长素的极性运输是需能的主动过程，而与极性运输不同的是，非极性运输与植物形态学方向无明显关系的运输方式。这已经能够通过实验得到证实，即在叶面施加外源性的生长素，在根的基部能够检测得到；在根部施用外源性的生长素，在叶子上能够检测得到。

非极性运输的方向决定于两端有机物浓度差等因素，是通过韧皮部进行运输的。植物体内的大部分束缚型生长素是通过韧皮部运输的。束缚型生长素是生长素与其他化合物（糖、氨基酸）结合而形成的，是自由型生长素的贮藏或钝化形式，自由型生长素具有活性，而束缚型生长素没有生理活性，它们二者可以相互转变。根据根向重力性evans-moore模型，根直立生长时茎尖运向根冠的iaa在根中四周平均分布；当根从垂直方向转到水平方向使，根冠柱细胞中淀粉体向重力方向沉降，从而促进Ca+和IAA在下侧释放。Ca+还增强IAA向基部运输，使IAA更多地经皮层运输到根的下侧。这种超过最适浓度的iaa抑制根下侧的生长，从而引起根向下弯曲的运动反应。也就是说，在根的皮层中可以以束缚型生长素的形式进行非极性运输。这种运输方式主要担负地上部向根系的生长素供应。