植物体内有机物质的运输与分配

源
库
三、同化物运输的速率 （ Assimilate Transport Rate）
1、有机物质的运输速度
被运输的有机物在单位时间内所移动的距离，
可用同位素示踪法测得，通常以cm ·h-1表示。 显 差异。
运输速率随着植物的不同、生育期的不同有明
2、有机物质的运输率：这是指有机物质在单位 时间内通过单位韧皮部横截面的数量，即比集 运量（specific mass transfer，SMT）或比集转 移率（SMTR），常用g· cm-2 · h-1
筛管-伴胞复合体（SE-CC）的蔗糖浓度为
800mmol/L， Ψs 为-3.0MPa。 ②需能过程； ③具有选择性。 2、装载途径：共质体、交替途径
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源叶中韧皮部装载途径 CO2 最小的叶脉 细胞壁
质膜
胞间连丝 CO2
叶肉细胞
伴胞 筛管分子 韧皮部薄壁细胞
维管束鞘细胞
共质体
3、装载机理 蔗糖在韧皮部装 载示意图
糖—H+ 协同运 输模型
筛管外 [H+]高 PH5.5
筛管内 [H+]低 PH8.5
二、韧皮部的卸载 （Phloem Unloading）

1、依赖代谢进入库组织 2、共质体途径和质外体途径
三、有机物运输动力——筛管运输机理
（Mechanism of Sieve Tube Transport）

1、压力流动学说(pressure flow hypothesis)
德国植物学家明希(Mü nch)，1930年提出 学说要点：①同化物在SE—CC复合体内随着 液流的流动而移动； ②液流的流动是由于源库 两端的压力势差而引起的。 源端：物质装入
压力势 Ψw 吸水膨胀
压力流动学说的不足：①不能解释双向运
输；②筛管内胼胝质阻力大，要保持糖溶液 如此高的流速，所需压力势差要比筛管实际 压力差大。
2、P-蛋白收缩学说 (p-protein contractile hypothesis) ①P-蛋白的定义 ②P-蛋白纤丝组成轴索贯穿于筛孔，轴索本 身具有收缩能力，犹如一台蠕动泵，可推动 集流运转。 ③P-蛋白纤丝是真空管状物，成束贯穿于筛 孔，管壁上产生大量的微纤毛。这些微纤毛 可驱动空心管内的脉冲式液流，从而推动筛 管内溶液集体流动。
5、成龄叶片之间无同化物供应关系
6、再分配与再利用
第三节有机物的分配与调控
Section4 Partitioning and Regulation of Assimilate in Plants 一、分配规律(Distribution Law of Assimilate) 1、分配方向：从源到库
2、按源-库单位进行分配
3、优先分配给生长中心
4、就近供应，同侧运输
引
言(introduction)
《齐民要术》种枣篇“正月一
日日出时，反斧斑驳椎之。不斧 则花而无实，斫者子萎而落”。
第一节植物体内同化物的 运输系统
Section1 Transport System of Assimilates in Plants
短距离运输
胞内运输
共质体运输 胞间运输 质外体运输
一、同化物运输的形式 （ Assimilate Transport Form） 1、蔗糖：蔗糖是植物体内有机物运输的主 要形式。 用蚜虫吻刺法和同位素示踪法等测知，蔗 糖是筛管的汁液中的主要成份。
2、其它糖类：棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖， 山梨醇、甘露醇等。
微量的氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸
二、同化物运输的方向 （ Assimilate Transport Direction） 源（source）：即代谢源，指产生或 提供同化物的器官或组织，如功能叶、 萌发的种子的子叶或胚乳。 库（sink）：代谢库，指消耗或积累同 化物的器官或组织，如根、茎、果实、 种子等。

成熟筛分子和伴胞(sieve elementcompanion cell,SE-CC)的结构
P-蛋白：亦称韧皮蛋白(phloem protein)，是
被子植物筛管细胞所特有的，利用ATP释放
的能量进行摆动或蠕动，推动筛管内有机物
质的长距离运输。
第二节 同化物运输的形式、方 向和速率
Section2 Form，direction and Rate of Assimilate Transport
第三节 同化物的运输机理
Section3 Transport Mechanism of Assimilate
源
韧皮部（phloem）
库
运 装 （transfer） 卸 （unloading） （loading）
一、韧皮部装载（Phloem Loading）
1、装载特点：
①逆浓度梯度进行；
叶肉细胞的蔗糖浓度为20mmol/L,Ψs 为-1.3MPa。
二、长距离运输 （Long Distance Transport System） 经环割方法 证明，有机 物质主要通 过韧皮部运 输，无机物 质主要通过 木质部运输。 具体的说有 机物是通过 韧皮部的筛 管运输的。

被子植物的韧皮部主要由筛管、伴胞与
韧皮部薄壁细胞组成。

筛管是由一连串长形细胞以一端对一端 的方式相连而成，每个细胞称为筛分子。
交替运输
长距离运输 韧皮部筛管
一、短距离运输系统
（Short Distance Transport System） （一）胞内运输：主要方式有扩散、原生质 环流、细胞器膜内外的物质交换。 （二）胞间运输
共质体运输 质外体运输 交替运输 转移细胞：在交替运输过程中，需要一种
特化的薄壁细胞对物质起转运过渡的作用， 又称转运细胞。