有机物的运输精选课件.ppt

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1、关于有机物的运输第一页，本课件共有65页（一）基本内容（一）基本内容1有机物质运输的途径、方向、速度、有机物质运输的途径、方向、速度、形式和机理形式和机理2有机物质的分配方向和规律有机物质的分配方向和规律3影响有机物质运输分配的环境因素影响有机物质运输分配的环境因素4植物细胞信号转导途径植物细胞信号转导途径第二页，本课件共有65页（二）重点（二）重点1实验证明有机物质运输途径和方向。实验证明有机物质运输途径和方向。2有机物质运输的压力流动学说内容有机物质运输的压力流动学说内容及其评价。及其评价。3源库理论及其对农业生产的指导意义。源库理论及其对农业生产的指导意义。4植物把环境刺激信号转导为植物

2、把环境刺激信号转导为胞内反应的途径。胞内反应的途径。5Ca2+在细胞中的分布特点、钙信使作用标准及在细胞中的分布特点、钙信使作用标准及分子基础分子基础第三页，本课件共有65页有机物运输分配的重要性有机物运输分配的重要性理论理论高高等等植植物物是是由由多多种种器器官官组组成成的的，既既有有明明确确分分工工又又有有密密切切协协作作，使使植植物物成成为为一一个个高高度度协协调调的的有有机机整整体体。植植物物体体内内有有机机物物质质从从制制造造场场所所分分配配到到消消耗耗场场所所、贮贮藏藏场场所所必必然然有有一一种种快快速速的的、有有效效的的运运输输系系统统以以维维系系，从从而而保保证证植植物物所所有

3、细胞正常代谢所必需的物质需要。有细胞正常代谢所必需的物质需要。实践实践有有机机物物运运输输分分配配是是决决定定产产量量高高低低和和品品质好坏的一个重要的生理因素。质好坏的一个重要的生理因素。第四页，本课件共有65页在在研研究究有有机机物物各各器器官官的的运运输输、分分配配和和积积累累的的关关系系中中，提提出出了了“代代谢谢源源”(源源，Source)与与“代代谢谢库库”(库库,Sink)的概念。的概念。源源是指制造、输出有机物的部位或器官。是指制造、输出有机物的部位或器官。库库是指消耗或贮藏有机物的部位或器官。是指消耗或贮藏有机物的部位或器官。源源-库库理理论论实实质质上上就就是是用用有有效效

4、的的人人工工干干预预，促促使使有有机机物物质质向向经经济济器器官官运运输输、分分配配，使使作作物物获获得得较多经济产量。较多经济产量。第五页，本课件共有65页第一节第一节植物体内有机物的运输植物体内有机物的运输一、有机物质运输的途径一、有机物质运输的途径按按同同化化物物在在植植物物体体内内的的运运输输距距离离划划分分，既既有有以以微微米米(m)计计算算的的短短距距离离运运输输；也也有有以以厘米厘米(cm)或米或米(m)计算的计算的长距离运输长距离运输。两两种种不不同同的的运运输输系系统统，不不仅仅在在植植物物体体内内同同时时起起作作用用，而而且且彼彼此此紧紧密密联联系系，对对生生命命活活动具有

5、同等重要意义。动具有同等重要意义。第六页，本课件共有65页1、短距离运输：、短距离运输：短短距距离离运运输输系系统统胞内运输胞内运输胞间运输胞间运输细胞内、细胞器间的物质交换。细胞内、细胞器间的物质交换。质外体运输质外体运输细胞壁、细胞间隙中的物细胞壁、细胞间隙中的物质运输，主要是扩散作用。质运输，主要是扩散作用。共质体运输共质体运输物质通过胞间连丝物质通过胞间连丝在细胞间的运输。在细胞间的运输。共质体与质外体间交替运输共质体与质外体间交替运输转移细胞转移细胞第七页，本课件共有65页植植物物组组织织内内的的有有机机物物质质运运输输，多多数数情情况况下下是是两两条条途途径径交交替替进进行行。例例

6、如如，当当质质外外体体两两端端的的扩扩散散梯梯度度平平衡衡时时，运运输输物物质质将将由由质质外外体体进进入入共共质质体体；在在共共质质体体内内，由由于于细细胞胞质质的的环环流流促促进进了了物物质质在在细细胞胞间间的的转转移移。当当运运输输两两端端再再度度出出现现渗渗透透梯梯度度时时，溶溶质质即即可可透透膜膜进进行行质质外外体体运运输输。这这样样，在在胞内与胞间反复进行交替运输。胞内与胞间反复进行交替运输。第八页，本课件共有65页在交替运输过程中需要经过一种特化的薄在交替运输过程中需要经过一种特化的薄壁细胞起转运过渡作用，这种细胞叫壁细胞起转运过渡作用，这种细胞叫转转移细胞移细胞(transfe

7、rcell)。第九页，本课件共有65页转移细胞具有一些特殊特征：转移细胞具有一些特殊特征：细细胞胞壁壁向向内内伸伸入入细细胞胞质质，形形成成许许多多皱皱折折，质质膜膜的的表表面面积积大大大大增增加加。增增加加了了共共质质体体与与质质外外体体之之间间的接触表面，有利于两种运输方式的转换；的接触表面，有利于两种运输方式的转换；转转移移细细胞胞与与其其周周围围细细胞胞之之间间存存在在大大量量胞胞间间连连丝丝，有有利利于两种运输方式的转换；于两种运输方式的转换；含丰富的含丰富的ATP酶，为跨膜运输提供足够的能量；酶，为跨膜运输提供足够的能量；有有丰丰富富的的原原生生质质、多多种种细细胞胞器器，尤尤其其

8、内内质质网网发发达达，执执行行运输功能；运输功能；第十页，本课件共有65页转移细胞细胞壁的向内生长转移细胞细胞壁的向内生长第十一页，本课件共有65页(二二)长距离运输长距离运输输导组织运输输导组织运输长长距距离离运运输输是是发发生生于于器器官官间间的的运运输输，其其距距离离从从几几厘厘米米到几百厘米不等。到几百厘米不等。意意 大大 利利 的的 马马 尔尔 皮皮 志志(M.Malphighi,1686)曾曾 用用 环环 割割(girdling)实实验验研研究究了了植植物物有有机机物物的的运运输输途途径径，他他将将柳柳树树树树皮皮(韧韧皮皮部部)剥剥去去，几几周周后后发发现现位位于于环环割割区区上

9、上方方的的树树皮皮逐逐渐渐膨膨大大，形形成成树树瘤瘤，下下方方的的树树皮皮最最终终死死亡亡，而而环环割割的的枝枝条条上上端端仍仍可可长长期期继继续续生生长长。这这表明叶子同化的物质经韧表明叶子同化的物质经韧 皮部运输。皮部运输。第十二页，本课件共有65页环割试验环割试验第十三页，本课件共有65页2020世纪初期以来用放射性元素饲喂、植物手术、化世纪初期以来用放射性元素饲喂、植物手术、化学分析，放射自显影技术等进一步证实有机物质通学分析，放射自显影技术等进一步证实有机物质通过韧皮部进行运输。其中筛管是有机物运输的主要过韧皮部进行运输。其中筛管是有机物运输的主要通道。通道。筛管的细胞质中含有筛管的

10、细胞质中含有PP蛋白蛋白(又称韧皮蛋白又称韧皮蛋白)和和胼胝胼胝质质。PP蛋蛋白白是是筛筛管管中中一一种种粘粘液液状状的的韧韧皮皮部部特特有有蛋蛋白白，它它是是筛筛管管高高度度进进化化的的结结果果，有有管管状状、纤纤丝丝状状和和球球状状，它使筛孔进一步扩大，其功能与物质运输有关。它使筛孔进一步扩大，其功能与物质运输有关。第十四页，本课件共有65页胼胼胝胝质质(callose)是是一一种种以以1，3键键结结合合的的葡葡聚聚糖糖，与与纤纤维维素素很很相相似似。正正常常条条件件下下，只只有有少少量量的的胼胼胝胝质质沉沉积积在在筛筛板板的的表表面面或或筛筛孔孔的的四四周周。可可在在韧韧皮皮部部受受伤伤

11、后后或或受受到到其其他他胁胁迫迫(如如机机械械刺刺激激、高高温温等等)时时，胼胼胝胝质质增增多多，堵堵塞塞筛筛孔孔，以以控控制制通通过过韧韧皮皮部部的的长长距距离离运运输输，如如多多年年生生植植物物越越冬冬休休眠眠时时，筛筛孔孔被被胼胼胝胝质质堵堵塞塞，控控制制营营养养物物质质的的运运输输。第第二二年年新新芽芽萌萌动动时时，胼胝质自然消失，筛孔又畅通。胼胝质自然消失，筛孔又畅通。第十五页，本课件共有65页二、有机物运输的途径和方向二、有机物运输的途径和方向第十六页，本课件共有65页第十七页，本课件共有65页实验说明：实验说明：1、植物体内有机物运输的主要途径是韧皮部；、植物体内有机物运输的主要

12、途径是韧皮部；2、叶子的同化产物进入韧皮部后既可向上运输到正在生、叶子的同化产物进入韧皮部后既可向上运输到正在生长的顶芽、幼叶或果实，也可向下运输到根部或地下贮藏长的顶芽、幼叶或果实，也可向下运输到根部或地下贮藏器官。甚至在同一筛管中进行着双向运输。器官。甚至在同一筛管中进行着双向运输。3、有机物在韧皮部中主要向同侧运输；、有机物在韧皮部中主要向同侧运输；4、木本植物根部贮藏的糖类或形成的有机氮化物是由、木本植物根部贮藏的糖类或形成的有机氮化物是由木质部向上运输；木质部向上运输；5、根部吸收的水、矿质是由木质部上运，叶子吸收的、根部吸收的水、矿质是由木质部上运，叶子吸收的矿质及老叶中撤退出的矿

13、质离子是经韧皮部运输的。矿质及老叶中撤退出的矿质离子是经韧皮部运输的。第十八页，本课件共有65页三、有机物运输的形式和速度三、有机物运输的形式和速度（一）运输的形式（一）运输的形式研究方法：筛管汁液分析法、同位素示踪法。研究方法：筛管汁液分析法、同位素示踪法。第十九页，本课件共有65页用蚜虫口器收集筛管汁液示意图用蚜虫口器收集筛管汁液示意图A.蚜虫口器刺入筛管分子；蚜虫口器刺入筛管分子；B.切断口器；切断口器；C.收集溢泌液收集溢泌液第二十页，本课件共有65页 1、筛管汁液成份很复杂，有碳水化合物、含氮化、筛管汁液成份很复杂，有碳水化合物、含氮化合物、有机酸、维生素、激素、无机离子、病毒合物、

14、有机酸、维生素、激素、无机离子、病毒和类菌原体等。和类菌原体等。2、筛管汁液中碳水化合物占、筛管汁液中碳水化合物占90%以上，且主要是以上，且主要是蔗糖，因此蔗糖是碳水化合物的主要运输形式。也有蔗糖，因此蔗糖是碳水化合物的主要运输形式。也有少量的棉子糖（三糖）、水苏糖（四糖）等；有些树少量的棉子糖（三糖）、水苏糖（四糖）等；有些树木（苹果、樱桃）是以糖醇（甘露醇、山梨醇）为运木（苹果、樱桃）是以糖醇（甘露醇、山梨醇）为运输形式。输形式。3、筛管汁液中含氮化合物的运输形式是氨基酸和、筛管汁液中含氮化合物的运输形式是氨基酸和酰胺。酰胺。第二十一页，本课件共有65页（二）运输的速度（二）运输的速度

15、速度：速度：单位时间内被运输的分子所走的距离；单位时间内被运输的分子所走的距离；速率：速率：单位时间内运输的总量；单位时间内运输的总量；比集运量：比集运量：单位时间内单位韧皮部横截面积运输的单位时间内单位韧皮部横截面积运输的干物质量（干物质量（SMT）；）；植物有机物运输的速度一般为植物有机物运输的速度一般为40100cm/h：如大豆：如大豆为为84100；甘蔗为；甘蔗为270；柳树为；柳树为100；比集运量一般为：比集运量一般为：120g cm-2 h-1第二十二页，本课件共有65页第二节第二节有机物质运输的机理有机物质运输的机理有机物质运输的机理主要包括两个方面的问题：有机物质运输的机理主

16、要包括两个方面的问题：一是物质在源端的装载及其在库端的卸出，一是物质在源端的装载及其在库端的卸出，二是从源到库的运输动力，二是从源到库的运输动力，这这是是植植物物生生理理学学中中的的一一个个难难题题。自自20世世纪纪30年年代代起起到到70年年代代前前后后曾曾提提出出过过若若干干学学说说，但但迄迄今今尚尚未统一。未统一。第二十三页，本课件共有65页一、韧皮部的装载与卸出一、韧皮部的装载与卸出韧韧皮皮部部装装载载(phloemloading)：是是指指光光合合同同化化物物从从源源端端通通过过共共质质体体或或质质外外体体胞胞间间运输，进入筛管的过程。运输，进入筛管的过程。韧韧皮皮部部卸卸出出(ph

17、loemunloading)：是是指指光光合合同同化化物物从从筛筛管管伴伴胞胞复复合合体体进进入入库库细细胞胞的过程。的过程。第二十四页，本课件共有65页1.装载途径装载途径碳水化合物从叶肉细胞转运进入韧皮部有两种碳水化合物从叶肉细胞转运进入韧皮部有两种装载途径装载途径:一一种种是是共共质质体体装装载载，是是指指光光合合细细胞胞输输出出的的蔗蔗糖糖通通过过胞胞间连丝顺蔗糖梯度进入伴胞，最后进入筛管的过程。间连丝顺蔗糖梯度进入伴胞，最后进入筛管的过程。另另一一种种是是质质外外体体装装载载，是是指指叶叶肉肉细细胞胞中中蔗蔗糖糖先先卸卸出到质外出到质外体，再通过蔗糖体，再通过蔗糖-H共运输进入韧皮部

18、。共运输进入韧皮部。第二十五页，本课件共有65页蔗糖蔗糖/质子共转运质子共转运:位于筛管分子质膜上的位于筛管分子质膜上的-ATP酶分解酶分解ATP并利用释放的能量将并利用释放的能量将转运到质外体，使质外体中转运到质外体，使质外体中浓度升高，浓度升高，顺其电顺其电化学势梯度化学势梯度经质膜上的蔗经质膜上的蔗糖糖/共向传递体共向传递体回流到回流到筛管分子细胞质筛管分子细胞质，同时与，同时与蔗糖的向内转运偶联起来，蔗糖的向内转运偶联起来，和蔗糖一起进入筛管分和蔗糖一起进入筛管分子子-伴胞。伴胞。第二十六页，本课件共有65页2.碳水化合物的卸出碳水化合物的卸出对于蔗糖卸出，存在两种看法：对于蔗糖卸出，

19、存在两种看法：一一种种认认为为蔗蔗糖糖从从筛筛管管伴伴胞胞复复合合体体通通过过扩扩散散被被动动地地或或在在运运输输载载体体的的帮帮助助下下主主动动地地卸卸出出到到质质外外体体，再再由由质质外外体体进进入入库库组组织织；另另一一种种认认为为蔗蔗糖糖可可通通过过胞胞间间连连丝丝直直接接进进入库组织，不必卸出到质外体中。入库组织，不必卸出到质外体中。第二十七页，本课件共有65页第二十八页，本课件共有65页二、有机物运输的机理二、有机物运输的机理 1、压力流动学说、压力流动学说（pressureflowtheory）：）：(1)内容内容:德国人德国人E.Mnch提出提出(1930)，其基本论点是，其基

20、本论点是同化物在筛管中随着液体的流动而移动，流同化物在筛管中随着液体的流动而移动，流动的动力是由于输导组织两端的压力势差。动的动力是由于输导组织两端的压力势差。第二十九页，本课件共有65页第三十页，本课件共有65页(2)实验证据实验证据:溢流现象溢流现象:当把植物韧皮部刺伤以后，有相当数量的汁液从筛管当把植物韧皮部刺伤以后，有相当数量的汁液从筛管中持续地溢泌出来，这说明筛管内存在着很大的正压力；中持续地溢泌出来，这说明筛管内存在着很大的正压力；筛筛管管接接近近源源、库库的的两两端端存存在在着着浓浓度度梯梯度度差差。用用蚜蚜虫虫吻吻针针法法可可测测定到筛管具有正压力，源、库间具有压力差。定到筛管

21、具有正压力，源、库间具有压力差。生生长长素素，只只有有当当糖糖被被运运输输时时，这这些些物物质质才才能能被被运运输输，如如果果没没有有糖糖的的浓浓度度梯梯度度存存在在，生生长长素素也也不不能能外外运运，这这说说明明筛筛管管内内物物质质运运输输是是集集体体流流动动，只只有有在在被被运运输输物物质质的的总总浓浓度度存存在在梯梯度度时时，物物质质的运输才能发生。的运输才能发生。第三十一页，本课件共有65页以以或或作作脉脉冲冲标标记记试试验验表表明明，在在单单一一筛筛管管分分子子 中中，同化物运输是单向的同化物运输是单向的。改改进进固固定定材材料料方方法法和和制制片片技技术术，用用电电镜镜观察，可发现

22、观察，可发现筛板的筛孔是开放的筛板的筛孔是开放的。试试验验证证明明:源源的的装装载载和和库库的的卸卸出出与与代代谢谢有有关关，能能被被呼呼吸吸抑抑制制剂剂抑抑制制.长长距距离离运运输输受受呼吸抑制剂的影响不大。呼吸抑制剂的影响不大。第三十二页，本课件共有65页（3）存在下列问题：）存在下列问题：该学说得到了较多的实验证据，但也存在下列问题：该学说得到了较多的实验证据，但也存在下列问题：筛板充满韧皮蛋白纤丝和胼胝质，对糖溶液流动有相当大筛板充满韧皮蛋白纤丝和胼胝质，对糖溶液流动有相当大的阻力。的阻力。要使糖液运输保持那么快的速度，其要使糖液运输保持那么快的速度，其所需的压力势差所需的压力势差异比

23、筛管两端压力势差大得多异比筛管两端压力势差大得多需的压力比实际测得的大需的压力比实际测得的大10倍以倍以上；上；源库两端的压力势差为源库两端的压力势差为1-2MPa。该学说无法解释同一筛管分子中的双向运输。该学说无法解释同一筛管分子中的双向运输。因此，又提出了一些新的解释。因此，又提出了一些新的解释。第三十三页，本课件共有65页新的压力流动学说新的压力流动学说(1)同化物在筛管内运输是由同化物在筛管内运输是由源、库两侧源、库两侧SE-CC复复合合体体内内渗渗透透作作用用所所形形成成的的压压力力梯梯度度所所驱驱动动的的。(2)压压力力梯梯度度的的形形成成是是由由于于源源端端光光合合同同化化物物不

24、不断断向向SE-CC复复合合体体进进行行装装载载，库库端端同同化化物物不不断断从从SE-CC复复合合体体卸卸出出，及及韧韧皮皮部部和和木木质质部部间间水水分分的的不不断断再再循循环环所致。所致。(3)只要只要源端装载和库端的卸出过程不断进行源端装载和库端的卸出过程不断进行，源源、库库间间就就能能维维持持一一定定的的压压力力梯梯度度，在在此此梯梯度度下下，光光合合同化物可源源不断地由源端向库端运输。同化物可源源不断地由源端向库端运输。第三十四页，本课件共有65页植物体内集体流动系植物体内集体流动系统模式图统模式图第三十五页，本课件共有65页生产细胞：生产细胞：成熟叶细胞光合作用不断产成熟叶细胞光

25、合作用不断产生溶质，维持低渗透势。生溶质，维持低渗透势。导管（相当于模型中导管（相当于模型中的的D管）上运水分；管）上运水分；筛管（模型中的筛管（模型中的C管）下运有机物质。管）下运有机物质。消耗细胞：消耗细胞：根、果实、分生组织等的生根、果实、分生组织等的生长、呼吸、贮藏等消耗溶质，长、呼吸、贮藏等消耗溶质，维持高渗透势。维持高渗透势。第三十六页，本课件共有65页2、细胞质泵动学说、细胞质泵动学说(cytoplasmicpumpingtheory)第三十七页，本课件共有65页3、收缩蛋白学说（、收缩蛋白学说（contractileprotintheory）筛管细胞内腔中有许多微纤丝，这些微纤

26、丝由筛管细胞内腔中有许多微纤丝，这些微纤丝由P蛋白丝构成，能借助水解蛋白丝构成，能借助水解ATP得到的能量进行收缩得到的能量进行收缩伸张，推动有机物在筛管中运输。伸张，推动有机物在筛管中运输。第三十八页，本课件共有65页实验依据：实验依据：某些植物维管组织有收缩蛋白。测定发现某些植物维管组织有收缩蛋白。测定发现维管组织周围薄壁细胞的呼吸速率很强，维管组织周围薄壁细胞的呼吸速率很强，可为运输提供能量。如果用呼吸抑制剂可为运输提供能量。如果用呼吸抑制剂或低温处理，有机物的运输停止或低温处理，有机物的运输停止第三十九页，本课件共有65页4、电渗假说（、电渗假说（electronosmosistheo

27、ry）第四十页，本课件共有65页究竟有机物运向那些消耗、贮藏器官究竟有机物运向那些消耗、贮藏器官?各器管分配多少各器管分配多少?这些问题与作物的产量密切相关，这些问题与作物的产量密切相关，也是近年来作物高产生理研究的中心问题。也是近年来作物高产生理研究的中心问题。近代作物栽培生理研究中，常用源、库、流的理近代作物栽培生理研究中，常用源、库、流的理论来阐明作物产量形成的规律。作物产量的高论来阐明作物产量形成的规律。作物产量的高低取决于源、库、流三因素的发展水平及其功低取决于源、库、流三因素的发展水平及其功能强弱。能强弱。第三节第三节植物体内有机物质的分配植物体内有机物质的分配第四十一页，本课件共

28、有65页 一一源、库、流的概念源、库、流的概念代谢源代谢源(metabolicSource):如成熟的叶片。如成熟的叶片。代代谢谢库库(metabolicSink):如如旺旺盛盛生生长长的的顶顶芽芽、幼幼叶叶及果实、块根、块茎等。及果实、块根、块茎等。源源库库单单位位(sour-cesinkunit)：通通常常把把在在同同化化物物供供求求上上有有对对应应关关系系的的源源、库库及及其其连连接接二二者者的的输输导导系系统统合合称称为源为源库单位。库单位。第四十二页，本课件共有65页流：光合产物从源到库的运输过程流：光合产物从源到库的运输过程消耗库：消耗库：同化物进入后大部分用于生长同化物进入后大部

29、分用于生长 消耗（根系、幼茎）消耗（根系、幼茎）储藏库：储藏库：同化物进入后大部分转化为淀同化物进入后大部分转化为淀 粉、蛋白质、脂肪等储藏物粉、蛋白质、脂肪等储藏物 （块根、块茎、种子）（块根、块茎、种子）分泌库：分泌库：产生分泌物质（蜜腺、盐腺）产生分泌物质（蜜腺、盐腺）第四十三页，本课件共有65页二二源库间的关系：源库间的关系：（一）源对库的影响；（一）源对库的影响；源是库光合产物的供应者。叶面积、光合速率、源是库光合产物的供应者。叶面积、光合速率、光合时间光合时间第四十四页，本课件共有65页（二）库对源的影响（二）库对源的影响1.库依赖于源而生存，库内接纳同化物质的多少，直库依赖于源而

30、生存，库内接纳同化物质的多少，直接受源的同化效率及输出数量决定，二者是供求关接受源的同化效率及输出数量决定，二者是供求关系；系；2.库对源的反馈作用。库对源的反馈作用。库不单纯是贮藏和消耗养料库不单纯是贮藏和消耗养料的器官，同时对源的大小，特别是对源的同化效率的器官，同时对源的大小，特别是对源的同化效率具有明显的反馈作用。因此，在高产栽培中，适当具有明显的反馈作用。因此，在高产栽培中，适当增大库源比，对增强源的活性和促进干物质的积累增大库源比，对增强源的活性和促进干物质的积累均具有重要的作用；均具有重要的作用；第四十五页，本课件共有65页4.库对源的库对源的“动员动员”和和“征调征调”作用；作

31、用；库在特定时期还可以迫使源细胞中的内含物向库器库在特定时期还可以迫使源细胞中的内含物向库器官转移。官转移。库对源可发挥库对源可发挥“动员动员”和和“征调征调”作用，作用，迫使其内含物向库转移。迫使其内含物向库转移。一般情况，有机物是从浓度高处向低处流动；但灌一般情况，有机物是从浓度高处向低处流动；但灌浆期，有机物逆浓度梯度运向籽粒，这种作用叫浆期，有机物逆浓度梯度运向籽粒，这种作用叫征调。征调。第四十六页，本课件共有65页（三）源、库对流的影响（三）源、库对流的影响许许多多研研究究表表明明，库库、源源的的大大小小及及其其活活性性对对流流的的方方向向、速速率率、数数量量都都有有明明显显影影响响

32、，起着起着“拉力拉力”和和“推力推力”的作用。的作用。第四十七页，本课件共有65页二、有机物质分配方向二、有机物质分配方向植物体内有机物运输分配方向植物体内有机物运输分配方向总方向是源总方向是源库。规律如下：库。规律如下：优先分配给生长中心优先分配给生长中心生长中心是在一定时间之内正在生长的主要器官或生长中心是在一定时间之内正在生长的主要器官或部位，其特点是年龄幼小、代谢旺盛、生长迅部位，其特点是年龄幼小、代谢旺盛、生长迅速，对养分竞争能力强速，对养分竞争能力强就近供应就近供应：指源叶的光合产物优先供应邻近的生长指源叶的光合产物优先供应邻近的生长部位，运输量随着源库之间距离的加大而减少；部位，

33、运输量随着源库之间距离的加大而减少；同侧运输：同侧运输：指源叶向与它直接维管束联系的库输送指源叶向与它直接维管束联系的库输送同化物。同化物。第四十八页，本课件共有65页小麦不同生育期同化物运输分配方向：成熟期麦穗几乎成了唯一分配方向（生长中心）第四十九页，本课件共有65页大豆和蚕豆开花结荚时叶片同化产物主要供给本节的花荚第五十页，本课件共有65页三、有机物分配的基本规律三、有机物分配的基本规律植物体内有机物的分配决定于源的供应能力、库的竞植物体内有机物的分配决定于源的供应能力、库的竞争能力和输导系统的运输能力。争能力和输导系统的运输能力。1源的供应能力源的供应能力供应能力就是指源对光合产物的输

34、出能力。供应能力就是指源对光合产物的输出能力。叶片制造的叶片制造的同化物超过本身同化物超过本身需要的多余部分即为供应能力。供应需要的多余部分即为供应能力。供应能力与叶能力与叶片片的光合速率有关。的光合速率有关。2库的竞争能力库的竞争能力竞争能力是指库对同化物质的吸取能力。竞争能力是指库对同化物质的吸取能力。第五十一页，本课件共有65页竞争能力强的库有以下特点：竞争能力强的库有以下特点：(1)库库容容量量较较大大的的器器官官竞竞争争能能力力强强，在在几几个个库库争争夺夺有有限限的有机物质时，库容量大的总是占优势。的有机物质时，库容量大的总是占优势。(2)生生长长旺旺盛盛的的器器官官和和部部位位，

35、呼呼吸吸代代谢谢旺旺盛盛，对对光光合产物的竞争能力强。合产物的竞争能力强。(3)生生长长素素浓浓度度较较高高的的部部位位(多多为为旺旺盛盛的的器器官官)，有有机机物物运输的总量多。运输的总量多。库库有有强强弱弱之之分分，有有机机物物不不足足时时，库库之之间间就就要要对对有有机机物物有竞争，强库存向弱库存争夺有机物质。有竞争，强库存向弱库存争夺有机物质。第五十二页，本课件共有65页 3流的运输能力流的运输能力指指源源、库库之之间间输输导导系系统统的的结结构构、畅畅通通程程度度、距距离远离远近和动力大小。近和动力大小。就近供应，近库多分，远库少分。就近供应，近库多分，远库少分。第五十三页，本课件共

36、有65页四、有机物的再分配四、有机物的再分配植植物物体体内内已已同同化化的的物物质质，除除了了已已构构成成象象细细胞胞壁壁这这样样的的骨骨架架外外，其其它它物物质质不不论论是是有有机机的的，或或无无机机的的物物质质，均均可可进进行行再再分分配再利用。配再利用。调调集集或或动动员员：在在有有机机物物的的再再分分配配过过程程中中，强强库库可可以以从从弱弱库库吸吸引引有有机机物物，有有时时有有机机物物甚甚至至会会从从浓浓度度较较低低的的器器官官运运往往浓浓度度较较高高的的器器官官。这这种种逆逆浓浓度度梯梯度度而而发发生生的的物物质质运运输，往往被称为输，往往被称为“调集调集”、“动员动员”；撤撤退退

37、：作作物物茎茎叶叶中中的的有有机机物物即即使使是是在在收收获获后后也也还还可可以以继继续续向向生生殖殖体体(或或繁繁殖殖体体)的的现现象象，称称为为撤撤退退.例例如如，北北方方农农民民常常在在早早霜霜来来临临之之前前，连连秆秆带带穗穗收收获获玉玉米米，竖竖立立成成垛垛，称称“蹲蹲棵棵”，此此时时茎茎叶叶中中的的有有机机物物继继续续向向籽籽粒转移，可增产粒转移，可增产5%左右。左右。第五十四页，本课件共有65页衰老叶片中的有机物的撤退衰老叶片中的有机物的撤退当当叶叶片片进进入入衰衰老老期期，叶叶片片由由绿绿变变黄黄，随随着着液液泡泡膜膜消消失失，各各种种细细胞胞器器开开始始解解体体，泡泡液液与与

38、原原生生质质混混淆淆不不清清。最最后后胞胞核核解解体体，核核物物质质分分解解到到细细胞胞质质中中。在在细细胞胞结结构构解解体体的的同同时时，同同化化功功能能急急剧剧下下降降，代代谢谢转转入入多多样样的的异异化过程。化过程。小小麦麦叶叶片片从从衰衰老老走走向向枯枯黄黄，细细胞胞内内有有机机物物质质撤撤退退的的顺顺序序是是，先先从从尖尖端端向向外外围围撤撤退退，通通过过细细叶叶脉脉逐逐步步向向主主脉脉集集中中，并并从从中中向向下下转转移移，等等到到上上部部细细胞胞有有机机物物可可移移动动的的无无机机物物几几乎乎撤撤退退完完毕毕，仅仅留留下下不不溶溶解解的钙盐结晶，叶片下部才开始解体与撤退。的钙盐结

39、晶，叶片下部才开始解体与撤退。第五十五页，本课件共有65页生殖器官对营养体有机物的调集生殖器官对营养体有机物的调集一一年年生生或或多多年年生生一一次次性性开开花花结结果果的的植植物物，在在其其生生殖殖器器官官发发育育成成熟熟过过程程中中会会将将母母体体植植株株的的营营养养物物（几几乎是全部）征调用于果实或种子发育成熟。乎是全部）征调用于果实或种子发育成熟。第五十六页，本课件共有65页源库理论与作物产量源库理论与作物产量(自学自学)第五十七页，本课件共有65页第四节第四节 影响有机物运输与分配的环境因素影响有机物运输与分配的环境因素第五十八页，本课件共有65页1、温度：、温度：（1）影响运输速率

40、）影响运输速率低温：低温：呼吸减弱，运输动力减少；呼吸减弱，运输动力减少；筛管汁液粘度增大，运输阻力增大；筛管汁液粘度增大，运输阻力增大；高温：高温：呼吸消耗增强，供应能力减少；呼吸消耗增强，供应能力减少；酶钝化、筛孔堵塞；酶钝化、筛孔堵塞；第五十九页，本课件共有65页（2）影响运输方向）影响运输方向当土温当土温气温，气温，光合产物向根部运输增加；光合产物向根部运输增加；当土温当土温气温，气温，有利于光合产物向顶端运输。有利于光合产物向顶端运输。（3）昼夜温差的影响昼夜温差的影响夜温较高，昼夜温差小，有机物向籽粒分配降低；夜温较高，昼夜温差小，有机物向籽粒分配降低；昼夜温差大，有利于果实、种子

41、有机物的累积。昼夜温差大，有利于果实、种子有机物的累积。第六十页，本课件共有65页2、光照：、光照：一般植物在光下有机物运输加快，其原因与光下一般植物在光下有机物运输加快，其原因与光下供应能力增强及运输的能量增多有关。供应能力增强及运输的能量增多有关。光对有机物的分配也有影响，但不同植物表现光对有机物的分配也有影响，但不同植物表现不一，不同研究者所得结果也不一致。不一，不同研究者所得结果也不一致。第六十一页，本课件共有65页3、水分：、水分：缺水条件下植物体的有机物运输显著受阻；缺水条件下植物体的有机物运输显著受阻；其原因是：其原因是：光合速率降低，供应能力降低；生长受抑光合速率降低，供应能力

42、降低；生长受抑制，库的竞争能力减弱；有机物分解增强，不能制，库的竞争能力减弱；有机物分解增强，不能有效地形成运输形式。有效地形成运输形式。第六十二页，本课件共有65页4、矿质元素：、矿质元素：主要有主要有N、P、K、B等。等。N：主要是通过调节植物的生长与代谢来调：主要是通过调节植物的生长与代谢来调节有机物的运输（速度和方向）；节有机物的运输（速度和方向）；P：促进光合，增强供应能力；参与：促进光合，增强供应能力；参与ATP的的合成，供给运输所需能量；参与有机物合成与转化，合成，供给运输所需能量；参与有机物合成与转化，促进运输形式的形成。促进运输形式的形成。K：促进光合产物的运输；促进蔗糖转化成：促进光合产物的运输；促进蔗糖转化成淀粉，增大库容能力。淀粉，增大库容能力。第六十三页，本课件共有65页B：能能促促进进蔗蔗糖糖的的合合成成，提提高高可可运运态态蔗蔗糖糖所占比例；所占比例；B还还能能与与糖糖结结合合，形形成成带带负负电电荷荷的的复复合合体容易透过质体容易透过质膜。膜。第六十四页，本课件共有65页感感谢谢大大家家观观看看第六十五页，本课件共有65页