第 6 章 植物体内有机物质的运输与分配教学时数:1 学时教学目的与要求:要求学生掌握韧皮部装载与卸出及其机理;了解有机物运输的途径、速率和溶质种类,以及同化物的分布规律。教学重点:韧皮部装载与卸出教学难点:韧皮部运输机理本章主要阅读文献资料:1.王宝山主编、刘萍等副主编,植物生理学,科学出版社,2004.12.李合生主编,现代植物生理学,高等教育出版社,2002.13.王忠主编,植物生理学,中国农业出版社,2000.5本章讲授内容:第一节 有机物运输的形式、途径、方向和度量一、有机物质运输的形式1.收集韧皮部汁液的方法:蚜虫吻针法用蚜虫吻针法收集筛管汁液 ① 将蚜虫的吻刺连同下唇一起切下; ② 切口溢出筛管汁液; ③ 用毛细管汲取汁液2.韧皮部汁液的成分韧皮部汁液分析结果表明:韧皮部汁液干物质占 10-25%,其中主要是碳水化合物,其余为蛋白质,氨基酸、激素和一些无机离子。碳水化合物主要是糖,在筛管中糖通常总是以非还原态进行运输,这可能是因为糖的非还原态形式的反应活性低于它的还原态形式。对于大多数植物来说,筛管中最主要的非还原糖是蔗糖,筛管中蔗糖浓度可以达到 0.3 到 0.9M,可以占干物质的 90%。除了蔗糖之外,蔗糖还可以与半乳糖(galactose)分子结合形成其他化合物进行运输,如棉子糖(raffinose)是蔗糖结合一分子半乳糖的化合物,水苏糖(stachyose)是蔗糖结合两分子半乳糖的化合物,毛蕊花糖(verbascose)则由蔗糖和三分子半乳糖组成。在筛管中运输的还有甘露醇(mannitol)和山梨醇(sorbitol)等糖醇。在韧皮部进行运输的还有其他的有机物(10%): 含氮化合物:主要是氨基酸及其酰胺形式,特别是谷氨酸、天冬氨酸以及它们的酰胺,谷氨酰胺和天冬酰胺。 植物激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸都可以在韧皮部进行运输。虽然生长素可以在木质部进行极性运输,但是长距离的激素运输至少部分是在筛管中进行。 核苷酸、蛋白质和 RNA 等。筛管中还有一些与基本的细胞功能相关的蛋白质,例如进行蛋白质磷酸化的蛋白激酶、参与二硫化合物还原的硫氧还原蛋白、降解蛋白质的泛素、指导蛋白折叠的分子伴侣等等。 无机离子:有钾、镁、磷和氯,但是硝酸、钙、硫和铁则存在较少。3.以蔗糖为主要运输形式的原因。为什么有机物的运输以蔗糖运输为主?1)高的水溶性(0 –100ml-179g) ,有利于在筛管中运输;2)非还原 糖,化学性质稳定,运输中不易发生反应;3)很高的运输速率(...