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物质运输发生影响,其中绿色细胞中蔗糖合成酶与蔗糖-6-磷酸合成酶的活性对同化物输出 有直接作用。 叶绿体内淀粉含量与细胞质内蔗糖浓度之比会影响细胞内可运态蔗糖浓度。K/Na比值会影 响和调节细胞内淀粉/蔗糖的比例。在菠菜和甜菜中发现,KNa比值低时,有利于淀粉向蔗 糖转化,提高输出率;比值高时则相反 2.能量代谢的调节 同化物的主动运输需要消耗能量。膜AP酶的活性与物质运输关系密切。物质出膜、进膜 都需要ATP。AIP的作用可能有两个方面:一是作为直接的动力;二是通过提高膜透性而 起作用。用敌草隆(DCMU)和二硝基苯酚(DNP)抑制光合与呼吸,同时对物质运输产生抑 制作用。因此,光合作用与呼吸作用都是物质运输的调节者 、激素调节 植物激素对同化物的运输分配有重要影响。除ETH以外,其它几种内源激素有促进有机物 运输分配的作用。用IAA处理未受精的胚珠或涂于棉花未受精的柱头上,有吸引有机物向 这些器官分配的效应。正在发育的向日葵子实的生长速率与IAA和ABA含量成正比 植物激素促进同化物运输的机理可能有以下几个方面的解释: ①IAA可能与质膜上的受体结合,产生去极化作用,降低膜势,并可能产生暂时的离子通 道,有利于离子及同化物的运输。也有人提出IAA是膜上K+H+交换泵的活化剂,通 过刺激膜上的K+H+交换,促进物质运输; ②植物激素能改变膜的理化性质,提高膜透性。如IAA、GA、CTK均有提高膜透性的功 能 ③植物激素能促进RNA和蛋白质的合成,合成某些与同化物运输有关的酶,如GA诱导 α-淀粉酶合成,CTK诱导和活化硝酸还原酶等 三、环境因素对同化物运输分配的影响 1.温度 糖的运输速率以20℃~30℃最快。高于、低于这个温度,运输速率下降。低温对运输的影 响,一方面是由于低温降低了呼吸速率,减少了能量供应;另一方面是低温提高了筛管内含 物的粘度。温度高,一方面筛板出现胼胝质:另一方面也会使呼吸增强,消耗物质多。高温 还会破坏酶或使酶钝化,运输速率也降低 昼夜温差大小对同化物运输也有影响。对小麦开花到成熟期进行昼夜温差试验表明,白天 25℃,夜间10℃的一组叶片白天光合高,夜间呼吸消耗少,叶子衰老推迟,灌浆期延长 穗粒重高达107g;而白天25℃,夜间20℃的一组,穗粒重只有0751g。我国北方小麦产量 高于南方,主要原因是由于北方昼夜温差大,植株衰老慢,灌浆期长所致。 2.光照 光照可能通过光合作用影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。用14C 同化物进行的试验证明,植物见光后,运输速率迅速增加,2~3小时后达最高峰,进入黑 暗以后又迅速下降。产生这种现象的原因可能是由于光下蔗糖浓度升高,运输加快所致。但 是,光下有机物质的运输并非一直处于平稳状态。 3.水分 水分胁迫使叶片水势降低,光合降低,叶片细胞内可运态蔗糖浓度降低,影响向外输出,降 低了筛管内集流的运输速率。但是,干旱条件下光合的降低并不与同化物向穗部的输出一致。 由于穗是一个竞争力很强的库,同化物的分配受抑制不大,而是向下部节间分配降低,从而 使茎下部叶片与根系衰老死亡 4.矿质元素 对有机物质运输影响较大的矿质元素有N、P、K、B等。物质运输发生影响,其中绿色细胞中蔗糖合成酶与蔗糖-6-磷酸合成酶的活性对同化物输出 有直接作用。 叶绿体内淀粉含量与细胞质内蔗糖浓度之比会影响细胞内可运态蔗糖浓度。K/Na 比值会影 响和调节细胞内淀粉/蔗糖的比例。在菠菜和甜菜中发现,K/Na 比值低时,有利于淀粉向蔗 糖转化,提高输出率;比值高时则相反。 2.能量代谢的调节 同化物的主动运输需要消耗能量。膜 ATP 酶的活性与物质运输关系密切。物质出膜、进膜 都需要 ATP。ATP 的作用可能有两个方面:一是作为直接的动力;二是通过提高膜透性而 起作用。用敌草隆(DCMU)和二硝基苯酚(DNP)抑制光合与呼吸,同时对物质运输产生抑 制作用。因此,光合作用与呼吸作用都是物质运输的调节者。 二、激素调节 植物激素对同化物的运输分配有重要影响。除 ETH 以外,其它几种内源激素有促进有机物 运输分配的作用。用 IAA 处理未受精的胚珠或涂于棉花未受精的柱头上,有吸引有机物向 这些器官分配的效应。正在发育的向日葵子实的生长速率与 IAA 和 ABA 含量成正比。 植物激素促进同化物运输的机理可能有以下几个方面的解释: ① IAA 可能与质膜上的受体结合,产生去极化作用,降低膜势,并可能产生暂时的离子通 道,有利于离子及同化物的运输。也有人提出 IAA 是膜上 K+-H+交换泵的活化剂,通 过刺激膜上的 K+-H+交换,促进物质运输; ② 植物激素能改变膜的理化性质,提高膜透性。如 IAA、GA、CTK 均有提高膜透性的功 能; ③ 植物激素能促进 RNA 和蛋白质的合成,合成某些与同化物运输有关的酶,如 GA 诱导 α-淀粉酶合成,CTK 诱导和活化硝酸还原酶等。 三、环境因素对同化物运输分配的影响 1.温度 糖的运输速率以 20℃~30℃最快。高于、低于这个温度,运输速率下降。低温对运输的影 响,一方面是由于低温降低了呼吸速率,减少了能量供应;另一方面是低温提高了筛管内含 物的粘度。温度高,一方面筛板出现胼胝质;另一方面也会使呼吸增强,消耗物质多。高温 还会破坏酶或使酶钝化,运输速率也降低。 昼夜温差大小对同化物运输也有影响。对小麦开花到成熟期进行昼夜温差试验表明,白天 25℃,夜间 10℃的一组叶片白天光合高,夜间呼吸消耗少,叶子衰老推迟,灌浆期延长, 穗粒重高达 1.07g;而白天 25℃,夜间 20℃的一组,穗粒重只有 0.751g。我国北方小麦产量 高于南方,主要原因是由于北方昼夜温差大,植株衰老慢,灌浆期长所致。 2.光照 光照可能通过光合作用影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。用 14C- 同化物进行的试验证明,植物见光后,运输速率迅速增加,2~3 小时后达最高峰,进入黑 暗以后又迅速下降。产生这种现象的原因可能是由于光下蔗糖浓度升高,运输加快所致。但 是,光下有机物质的运输并非一直处于平稳状态。 3.水分 水分胁迫使叶片水势降低,光合降低,叶片细胞内可运态蔗糖浓度降低,影响向外输出,降 低了筛管内集流的运输速率。但是,干旱条件下光合的降低并不与同化物向穗部的输出一致。 由于穗是一个竞争力很强的库,同化物的分配受抑制不大,而是向下部节间分配降低,从而 使茎下部叶片与根系衰老死亡。 4.矿质元素 对有机物质运输影响较大的矿质元素有 N、P、K、B 等
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