植物生理學0506

1、,第五、六章 植物體內有機物的代謝與運輸,學習目標：了解植物體內各種有機物的相互聯(lián)系；掌握植物體內有機物運輸?shù)闹饕攸c及影響因素（重點與難點）；了解同化產物的走向與分配規(guī)律。,第一節(jié) 植物的初生代謝和次生代謝,1 有機物代謝的主干：糖代謝 合 成,,糖,,,戊糖磷酸途徑,糖酵解,,三羧酸循環(huán),,,中間產物,,,,蛋白質,脂肪,其他,卡

2、爾文循環(huán),,2 糖、蛋白質和脂肪之間可互變3 由糖類等可衍生得到許多次級產物 如：萜類、酚類和含氮次級化合物等3大類。,萜 類,由異戊二烯單位構成的，根據(jù)其數(shù)目可將萜類分為單萜、倍半萜、雙萜、三萜、四萜、多萜。 萜類合成有兩條途徑：甲羥戊酸途徑和甲基赤蘚醇磷酸途徑。萜類的作用：1）調控植物生長發(fā)育：GA（雙萜）、ABA（胡蘿卜素衍生而來）、CTK（含萜類側鏈）； 2）作為膜的成分：固醇（三萜）

3、； 3）作為色素：胡蘿卜素、葉黃素、番茄紅素；4）對植物具有保護作用：如除蟲菊脂、冷杉酸、薄荷醇、桉葉醇等；5）有些作為藥物：紫杉醇； 6）工業(yè)原料：如橡膠、杜仲膠（多萜）。,酚 類,酚類是芳香族環(huán)上H被羥基或其他基團取代形成的產物?？煞譃椋?）簡單酚類：簡單苯丙酸類、苯丙酸內酯類、苯丙酸衍生物類2）木質素3）類黃酮類：花色素苷、黃酮、黃酮醇和異黃酮4）鞣質 高等植物中的酚類化合物通過莽

4、草酸途徑合成的。多數(shù)酚類物質都是經苯丙氨酸解氨酶（PAL）催化苯丙氨酸產生桂皮酸后衍生形成。,含氮次級化合物,由普通氨基酸合成，具有含氮雜環(huán)，有防御功能。,生物堿含氰苷芥子油苷蛋白氨基酸,次生代謝物的合成途徑,第二節(jié) 植物體內有機物的運輸,運輸途徑長距離運輸： 縱向運輸一般由韌皮部完成，主要運輸組織是篩管和伴胞。也可橫向運輸。 證明方法：1）環(huán)割法2）放射示蹤法,“樹怕剝皮，不怕空心”樹皮主要是韌皮部

5、，運輸同化產物，剝皮破壞了韌皮部，根得不到有機物，不能生長；樹心是木質部，主要是死的導管，靠近樹皮的形成層不斷產生的新的導管，可以運輸水分和無機營養(yǎng)物質，保證植物的生長。,物質運輸?shù)囊话阋?guī)律： 無機營養(yǎng)在木質部上運，在韌皮部下運； 同化物在韌皮部運輸，上運、下運方向取決于庫位置； 含氮有機物和激素在根系合成經木質部運輸，冠部合成經韌皮部運輸； 組織內可以側向運輸（橫向運輸）； 在春季樹木展葉前，糖、氨基酸、激素等有機物沿木質

6、部運輸。,短距離運輸：,1）胞內運輸：細胞內、細胞器之間的物質交換。2）胞間運輸：有共質體運輸、質外體運輸及交替運輸。,2 運輸物質的形式研究方法：蚜蟲吻針法,表1 蓖麻韌皮部汁液成分,主要是糖類，而蔗糖是糖類運輸?shù)淖钪饕问健?蔗糖運輸主要的優(yōu)點： 1）蔗糖的溶解度高； 2）蔗糖的化學性質穩(wěn)定； 3）蔗糖攜帶能量較多； 4）蔗糖具有較高的運輸

7、速率。,3 有機物的運輸速度 一般為30—150 cm/h，平均為100 cm/h。4 有機物運輸?shù)臋C理 壓力流動學說 基本論點：有機物在篩管內的流動是由于篩管的兩端（即源和庫）之間所存在的壓力勢差（膨壓差）推動的。壓力勢差產生的原因是光合產物在篩管的源端不斷裝載和在庫端不斷卸出的結果。,源,庫,篩管（集流）,5、同化產物的走向和分配,5.1 源、庫、流的概念源：指制造或輸出有機物質的器官或組織（成熟葉片）。

8、 庫：指貯存或輸入有機物質的器官或組織。分為使用庫(分生組織和幼嫩器官)和貯存庫(果實、塊根、塊莖)等。源與庫是相對的。流：指源與庫之間的輸導系統(tǒng)。,源—庫單位：在植物體內，特定的源所生產的有機物質供應特定的庫，這種同化物分配關系，即源庫單位。源庫單位具有可變性,,,,,,果,5.2 源庫關系,源是庫的供應者；庫對源有控制作用；庫源兩者相互依賴又相互制約；生產上，必須源、庫供求平衡，流暢通。源強有利于庫強潛勢的發(fā)揮；庫

9、強則有利于源強的維持； 庫小源大（供過于求）限制光合產物的輸送分配，降低源的光合效率；庫大源?。ü┎粦螅┏^源的負荷能力造成強迫輸送分配，引起庫的部分空癟和葉早衰。,5.3 同化物的分配規(guī)律,由源→庫；優(yōu)先供應生長中心；就近供應，同側運輸；功能葉之間無同化物供應關系；有機物質可再分配。,環(huán)割、修剪 棉花：防止蕾鈴脫落 果樹：增花增果；高空壓條矮化品種，提高經濟系數(shù)，增加產量棉花、蔬菜、瓜類

10、：摘心去芽（打頂、打叉） 桑樹、茶樹：疏果疏花,控制同化物運輸?shù)娜舾纱胧?6、 影響和調節(jié)同化物運輸?shù)囊蛩?6.1代謝調節(jié)源細胞內蔗糖濃度 果糖-6-P酯酶、蔗糖磷酸合成酶庫對同化物運輸?shù)挠绊?庫強越大對同化物的競爭能力越大運輸與能量6.2激素調節(jié) IAA、GA、CTK對物質運輸有促進作用； ABA對物質運輸有抑制作用。,6.3 環(huán)境因素,(1)溫度影響運輸速率（最適溫度：20-30℃）

11、 低溫： 1.呼吸速率↓，能量↓； 2.提高了篩管內含物的粘度 。 高溫： 1.呼吸速率↑，消耗了大量同化物質； 2.誘導篩管形成胼胝體。 影響運輸方向 土溫>氣溫，向根部運輸 土溫<氣溫，向上部運輸晝夜溫差大，有利于運輸，提高產量 例：北方小麥產量大于南方小麥產量，為什么？,(2)光 （有利于物質運輸）促進運

12、輸速度， 一般白天>夜晚；光質影響運輸速度，紅光、藍光促進運輸；光提高同化物對老葉及根的分配。 (3)水分干旱：植株光合速率降低20%； 同化物輸出的比例并不減少，削弱對其他庫的分配；基部葉片與根系易于衰老、死亡。多糖水解是受旱植物的典型特點；,(4)礦質元素N：C/N平衡 缺N：植株葉片早衰；N過多：植株徒長，貪青晚熟。P：作物、果樹開花成熟期噴KH2PO4能增產。 棉花開