养分在植物体内的运输和分配.ppt

第四章 养分在植物体内 的运输和分配 蒸腾强度对甜菜木质部运输K+和Na+的影响（μmol/株·2h） 燕麦植株蒸腾（耗水）与硅吸收的计算值和实测值间的关系 红辣椒结果期地上部蒸腾率对其果实中矿质元素含量的影响 竞争阳离子与根分泌物对离体菜豆茎中长距离运输的影响* 钾营养状况对番茄钾分配的影响 三、木质部与韧皮部之间的养分转移 养分从韧皮部向木质部的转移为顺浓度梯度，可以通过筛管原生质膜的渗漏作用来实现。相反，养分从木质部向韧皮部的转移是逆浓度梯度、需要能量的主动运输过程。这种转移主要需经转移细胞进行。 韧皮部 木质部 顺浓度梯度 渗漏作用 逆浓度梯度 转移细胞 意义：木质部向韧皮部养分的转移对调节植物体内养分分配，满足各部位的矿质营养起着重要作用。 木质部与韧皮部之间养分转移示意图 P T X 韧皮部 韧皮部 (P) 转移细胞 (T) 木质部 (X) 第三节 植物体内养分的循环 一、含义 指在轫皮部中移动性较强的矿质养分，通过木质部运输和韧皮部运输形成自根至地上部之间的循环流动。 二、过程 地上部 木质部 轫皮部 根 木质部 轫皮部 介质 养分 三、典型例子 1. 植物体内氮的循环 叶片 贮存库 NO3－ NH4＋ 氨基酸 蛋白质 木质部 NO3－ 氨基酸 氨基酸 轫皮部 根部 贮存库 NO3－ NH4＋ 氨基酸 蛋白质 土壤溶液 NO3－ NH4＋ 图 植物体内氮的循环模式 植物体内发生氮素的大规模循环，可能是由于根部硝态氮的还原能力有限，而必须经地上部还原后再运回根系，满足其合成蛋白质等代谢活动的需要。 经木质部运输到茎叶的氮素，其中79％以还原态的形式再由韧皮部运回根中，其中的21%被根系所利用，其余部分再由木质部运向地上部。 2. 植物体内钾的循环 CO2 磷酸烯醇式丙酮酸 K＋ NH3 苹果酸钾 K＋ NO3－ 地上部 轫皮部 木质部 苹果酸钾 KNO3 HCO3－ 苹果酸 丙酮酸 根部 K＋ K＋ NO3－ NO3－ 植物体内钾的循环模式 钾的循环对体内电性的平衡和节省能量起着重要的作用。 参加体内往复循环的钾可占到地上部总钾量的20％以上。 四、养分循环的作用 ——调控根系吸收养分的速率 主要通过“反馈控制”来实现——地上部养分在轫皮部中运到根部的数量是反映地上部营养状况的一种信号，当 运输养分的数量 某一临界值：营养状况良好 V吸收 运输养分的数量 某一临界值：养分缺乏 V吸收 [离子] [离子] 液泡 细胞质 根皮层 中柱 根部离子吸收的反馈调控模型 * 主要内容 基本要求 养分的短距离运输 了解 养分的长距离运输 了解 植物体内养分的循环 了解 养分的再利用 了解 吸收了的养分的去向： 1. 在原细胞被同化，参与代谢或物质形成，或积累在液泡中成为贮存物质 2. 转移到根部相邻的细胞 3. 通过输导组织转移到地上部各器官 4. 随分泌物一道排回介质中 短距离运输 长距离运输 第一节 养分的短距离运输 含义：也称横向运输，是指介质中的养分沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱(导管)的迁移过程。由于其迁移距离短，故称为短距离运输。 一、养分的运输途径 离子短距离运输的质外体(A)和共质体(B)示意图 皮层 中柱 根表皮 外皮层 B A 晚期后生木质部 早期后生木质部 凯氏带 内皮层 韧皮部 根毛 一、养分的运输途径 （一）质外体途径 1. 运输部位：根尖的分生区和伸长区 由于内皮层还未充分分化，凯氏带尚未形成，质外体可延续到木质部，即养分可直接通过质外体进入木质部导管。 2. 运输方式：自由扩散、静电吸引 3. 运输的养分种类：Ca2+、Mg 2+、 Na+等 如Ca2+ ，主要通过质外体运输，只有少量进入细胞内，因为： 质外体中的 Ca2+＋果胶 果胶酸钙 细胞内的 Ca2+＋草酸 草酸钙 所以：钙的运输受到限制 （二）共质体途径 1. 运输部位：根毛区 内皮层已充分分