植物生理学-植物同化物的运输和分离名词解释和知识点

植物同化物的运输和分离

名词解释

质外体：指除元甚至以外由细胞壁的纤维丝及其以外的胞间空间组成的运输通道

共质体：指由胞间连丝及原生质膜本身在细胞的偶联所形成的运输通道

质外体运输：物质转移是一个物理过程，质外体大小用表观自由空间表示，当外液与自由空间扩散平衡时，溶质在植物组织中浓度

转移细胞：主要分布在输导组织末端及花果器官等同化物装入或卸出部位的一些特化细胞，其特点是胞壁和质膜内凹，使表面积瞪大，此外胞质浓厚，细胞器发达，代谢旺

盛，有利于物质吸收和排出。（源端装入，库端卸出）

筛胞：和筛管结合紧密，有大量的胞间连丝相连。为筛管提供物质和能量构成筛管伴胞复合体（SE/CC）用作转移细胞，参与同化物的装卸。

P-蛋白：也称韧皮蛋白，借提供的能量来伸缩以推动筛管内物质运输

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）

库：消耗或贮藏同化物的部位或器官（根系形成中种子、幼果、膨大中块根块茎）

比集运量或比集运速率：指单位时间通过韧皮部横截面积的干物质运转量

压力流动假设：推动韧皮液流动的动力在于“源”“库”两端的压力差

收缩蛋白学说：筛管P-蛋白，靠ATP能量上下收缩或扩区，推动筛管中有机物运转

生长中心：指在某一特定的生长期中，生长最迅速，最易获得同化物的部位

源库单位：在某一发育时期一个叶片的同化物主要供应其邻近的器官或组织，它们之间在营养上相互依赖，这些叶片和器官组织称为源库单位

胞间连丝：由质膜、压缩的内质网、丝状蛋白质连接球蛋白组成，有传递物质和信息的功能输导组织：植物体中担负物质长途运输的主要组织

韧皮部运输途径：筛管和筛胞运输

Sieve element：筛板—筛孔—P-蛋白（胞间联络束）—胼胝体

环割：环绕植株的枝干，剥去一定宽度树皮的作法

韧皮部装入：同化物从成熟叶片中叶肉细胞的绿叶体运送到筛分子-伴胞复合体的整个过程韧皮部卸载：韧皮部进行输出的同化物在库端被运出韧皮部并被邻近生长或贮存组织所吸收的过程

配制：从代谢而言，指光合产物多少用于细胞代谢，多少用于合成淀粉储存在叶绿体中，多少合成可输出蔗糖

分配：植物体中有规律的光合产物向各库器官输送的模式

区室化：植物细胞将不同的代谢途径分隔到膜包被的不同的细胞室或区室中，而各细胞器或区室在其功能上有其相对独立性，但又相互联系

代谢源Metabolic source

代谢库Metabolic sink

生长中心Growth center

配制Allocation

分配Partition (distribution)转移细胞Transfer cell

糖与质子共转运

Sugar and proton cotransport 韧皮部运输Phloem transport

区室化Compartmentation

输导组织Conduct tissue

筛分子Sieve element

环割Girdling

压力流假说Pressure flow hypothesis 韧皮部装载和卸载

Phloem loading and unloading 直链淀粉Amylose

支链淀粉Amylopectin

胞间连丝Plasmodesma 知识点

一．植物体内的同化物运输

1.短距离运输：胞内运输（共质体），胞间运输（质外体）

2.长距离运输：韧皮部运输途径（筛板—筛孔—P-蛋白（胞间联络束）—胼胝质）

筛胞：和筛管结合紧密，有大量的胞间连丝相连。为筛管提供物质和能量构成筛管伴胞复合体用作转移细胞，参与同化物的装卸

P-蛋白: 也称韧皮蛋白，借提供的能量来伸缩以推动筛管内物质运输

筛胞和蛋白细胞：是蕨类和裸子植物的同化物运输的主要通道

二．同化物运输方向

1.双向运输，由源到库，优先供应生长中心，同侧优先，不同的来源运输到不同的组织（源库定义）

2.横向运输

3.同化物不同运转通导

三．韧皮部的运输动力

1.压力流假设：推动韧皮液流动的动力在于“源”“库”两端的压力差

2.收缩蛋白学说：筛管P-蛋白，靠ATP能量上下收缩或扩区，推动筛管中有机物运转

四．韧皮部的装载

在筛分子或伴胞质膜中的ATP酶，不断地将H+泵到质外体，质外体的H+弄好多比共质体中高，形成浓度梯度作为推动力。通过ATP酶释放能量，推动细胞内H+输出和外界K+输入，以维持膜内外的H+浓度梯度。蔗糖与质子顺着这个梯度经过蔗糖-质子同向转运器进入SE-CC

韧皮部的装载：糖—传递细胞分泌到质外体—SE/CC进入筛管，糖的装载是逆浓度需要能量的过程，呈双相饱和动力学

韧皮部的卸出：装载的逆过程，幼叶共质体途径，有些植物不经水解可直接顺浓度进入胚乳细胞；籽粒中空种皮法

五．源和库的相互关系

1.源和库的可变性：幼叶是库，半成长叶“源”和“库”，成熟叶“源”。发育中的种子和

块根——“库”，萌发时为“源”

2.源库相互促进和抑制：源小→库小，库小→源活性下降；源过大了，库↓，库过大，源

活力降低，导致早衰

六．同化物分配规律the law of assimilate partition

1.由“源”到“库”,优先供应生长中心growth center is a part growing fast and getting assimilate easily at the special time

2.同侧运转，就近供应：近库先分，远库后分，生产上保护旗叶和果穗叶ipsi-lateral transport

3.源库单位：在某一发育时期一个叶片的同化物主要供应其邻近的器官或组织，它们之间

在营养上互相依赖，这些叶片（源）和器官或组织（库）称为源库单位

4.同化物的再利用：营养送衰老组织运输到新生部位

七．影响同化物运输的因素

1.内部因素

①细胞内蔗糖浓度：S↑，输出↑

②ATP↑、Pi↑，TP↑，输出↑。菠菜、甜菜等K/Na↑，淀粉↑，S↓，运转↓

③激素：IAA、GA、CTK等促进同化物运转

④库源：库需求量↑，源供应量↑，运转↑

2.环境因素

①水：不足，叶水势↓，光合↓，S↓，筛管物粘度↑，运转↓，缺水根易早衰

②光：间接：光↓，光合↓，S↓，输出↓

直接：光照叶柄，运转↑，暗下，运输↓（白天＞晚上）

③温度：适20-30℃，昼夜温差大有利于转运

低温：温度↓，运输↓，呼吸↓，能量↓，光合↓可转出产物↓，筛管液粘度↑，胼胝质堵寒筛孔

高温：高温下，运输↓，呼吸↑，光合↓，可运物↓，胼胝质堵塞筛孔

④矿质营养：B、P、K有直接影响

八．同化物的配制

1.光合产物用于光和细胞自身

2.光合产物用于合成储存化合物

3.光合产物用于合成可运输化合物：先合成糖，运输到各组织器官，或者液泡中储存

Key

同化物配制（八）

Allocation determiners.

运输系统和筛分子结构功能

Transport system and sieve element structure and function

库源关系（五）

Relationship between sink and source