养分在植物体内的运输和分配课件.ppt

1、第四章第四章 养分在植物体内养分在植物体内 的运输和分配的运输和分配 主要内容主要内容 基本要求基本要求养分的短距离运输养分的短距离运输了解了解养分的长距离运输养分的长距离运输了解了解植物体内养分的循环植物体内养分的循环了解了解养分的再利用养分的再利用了解了解 吸收了的养分的去向：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，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或积累在液泡中成为贮存物质 2.转移到根部相邻的细胞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随分泌物一道排回介质中短距离运输短

2、距离运输长距离运输长距离运输第一节第一节 养分的短距离运输养分的短距离运输 含义：含义：也称横向运输，是指介质中的养也称横向运输，是指介质中的养分分沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱(导管导管)的迁移过程。由于其迁移距离短，故称为的迁移过程。由于其迁移距离短，故称为短短距离运输距离运输。一、养分的运输途径一、养分的运输途径离子短距离运输的离子短距离运输的质外体质外体(A)和和共质体共质体(B)示意图示意图皮层皮层中柱中柱根表皮根表皮外皮层外皮层BA晚期后生木质部晚期后生木质部早期后生木质部早期后生木质部凯氏带凯氏带内皮层内皮层韧皮部韧皮部根毛根毛一、养分的运输途径一、

3、养分的运输途径（一）质外体途径（一）质外体途径1.运输部位：运输部位：根尖的分生区和伸长区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。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：运输方式：自由扩散、静电吸引自由扩散、静电吸引3.运输的养分种类：运输的养分种类：Ca2+、Mg 2+、Na+等等如如Ca2+，主要通过质外体运输，只有少量进入细胞内，主要通过质外体运输，只有少量进入细胞内，因为：因为：质外体中的质外体中的 Ca2+果胶果胶果胶酸钙果胶酸钙细

4、胞内的细胞内的 Ca2+草酸草酸草酸钙草酸钙所以：钙的运输受到限制所以：钙的运输受到限制（二）共质体途径（二）共质体途径1.运输部位：运输部位：根毛区根毛区内皮层已充分分化，凯氏带已形成，养分进入共质体内皮层已充分分化，凯氏带已形成，养分进入共质体（细胞内）后，靠胞间连丝在相邻的细胞间进行运输，最后向（细胞内）后，靠胞间连丝在相邻的细胞间进行运输，最后向中柱转运中柱转运2.方式：方式：扩散作用、原生质流动（环流）、水流带动扩散作用、原生质流动（环流）、水流带动3.运输的离子：运输的离子：NO3、H2PO4、K、SO42、Cl根毛细胞是贮存磷、钾的生理库，如禾谷类作物生长前根毛细胞是贮存磷、钾的

5、生理库，如禾谷类作物生长前期吸收的磷占全量的期吸收的磷占全量的6070，到后期经转运和再利用。，到后期经转运和再利用。4.具有自我调节作用：具有自我调节作用：共质体内被运输的离子并不完全进共质体内被运输的离子并不完全进入导管，除一部分在根内被利用和同化外，还要优先被液泡选入导管，除一部分在根内被利用和同化外，还要优先被液泡选择吸收而择吸收而积累在液泡的积累在液泡的“离子库离子库”中。当通过共质体运输的离中。当通过共质体运输的离子暂时减少时，子暂时减少时，液泡又释放离子液泡又释放离子，使之通过运输到达导管。，使之通过运输到达导管。二、养分进入木质部二、养分进入木质部是指养分从是指养分从中柱薄壁细

6、胞中柱薄壁细胞向向木质部导管木质部导管的转移的转移过程。实际上是离子自过程。实际上是离子自共质体共质体向向质外体质外体的过渡过程。的过渡过程。（一）养分进入机理（一）养分进入机理早期认为是被动过程早期认为是被动过程渗漏假说渗漏假说：认为共质：认为共质体中的离子跨越皮层组织，穿过内皮层细胞后渗漏进体中的离子跨越皮层组织，穿过内皮层细胞后渗漏进入木质部导管。入木质部导管。后来证明是主动过程后来证明是主动过程双泵模型双泵模型：认为离子：认为离子进入木质部导管需经两次泵的作用：进入木质部导管需经两次泵的作用：第一次第一次是将离子由介质或自由空间主动泵入细是将离子由介质或自由空间主动泵入细胞膜内，胞膜内

7、，进入共质体进入共质体；第二次第二次是将离子由木质部薄壁细胞主动泵入木是将离子由木质部薄壁细胞主动泵入木质部导管，质部导管，进入质外体进入质外体。内皮层内皮层木质部木质部薄壁组织薄壁组织细胞质细胞质凯氏带凯氏带12细胞壁细胞壁根表皮层根表皮层细胞质细胞质木质部液泡液泡根部离子短距离运输进入木质部导管的根部离子短距离运输进入木质部导管的双泵模型双泵模型 共质体共质体 质外体质外体 养分从介质到达木质部导管至少通过养分从介质到达木质部导管至少通过次原生质膜次原生质膜2（二）影响因素（二）影响因素1.外界离子浓度外界离子浓度介质介质K K浓度对向日葵伤流液中含钾量的影响浓度对向日葵伤流液中含钾量的影

8、响介质介质K浓度浓度(mmol/L)伤流液中伤流液中K总量总量(g)0.129.2 1.045.010.026.6可见，浓度适中，进入的离子总量最大可见，浓度适中，进入的离子总量最大2.温度：温度：升高，水分易扩散进入，使木质部汁液体升高，水分易扩散进入，使木质部汁液体积增加；而因质膜的选择性随温度的提高而增加，积增加；而因质膜的选择性随温度的提高而增加，利于钾的吸收利于钾的吸收，但，但对钙不利对钙不利。分泌物浓度分泌物浓度温温 度度(OC)溢出量溢出量(ml/4h)K+Ca2+K+/Ca2+8 5.313.41.5 8.91821.915.21.015.22831.719.60.824.5温

9、度对玉米伤流液数量及其温度对玉米伤流液数量及其K K+,Ca,Ca2+2+浓度的影响浓度的影响3.呼吸作用：呼吸作用：受抑制时，受抑制时，K、Ca2运输量减少，运输量减少，但但K/Ca2比值不变比值不变第二节第二节 养分的长距离运输养分的长距离运输 含义：含义：也称也称纵向运输纵向运输，是指养分沿木质部导管，是指养分沿木质部导管向上，或沿轫皮部筛管向上或向下移动的过程。由向上，或沿轫皮部筛管向上或向下移动的过程。由于养分迁移距离较长，故称为于养分迁移距离较长，故称为长距离运输长距离运输。一、木质部运输一、木质部运输（一）动力和方向（一）动力和方向1.动力：动力：蒸腾作用蒸腾作用一般起主导作用一

10、般起主导作用 根压根压当蒸腾作用微弱或当蒸腾作用微弱或停止时，起主导作用停止时，起主导作用木质部导管木质部导管 木质部汁液的移动是木质部汁液的移动是根根压压和和蒸腾作用蒸腾作用驱动的共同结驱动的共同结果，但两种力量的强度并不果，但两种力量的强度并不相同。从相同。从力量力量上，蒸腾拉力上，蒸腾拉力远大于根压压力。从作用的远大于根压压力。从作用的时间时间上，蒸腾作用在一天内上，蒸腾作用在一天内有阶段性，而根压具有连续有阶段性，而根压具有连续性。蒸腾对木质部养分运输性。蒸腾对木质部养分运输作用的大小取决于植物生育作用的大小取决于植物生育阶段、昼夜时间、离子种类阶段、昼夜时间、离子种类和离子浓度等因素

11、。和离子浓度等因素。（1）植物生育阶段）植物生育阶段 在植物生长旺盛期，蒸腾强度大，木质部养分的运输主在植物生长旺盛期，蒸腾强度大，木质部养分的运输主要靠蒸腾拉力。要靠蒸腾拉力。（2 2）昼夜时间）昼夜时间 白天木质部运输主要靠蒸腾作用，驱动力较强，且运输白天木质部运输主要靠蒸腾作用，驱动力较强，且运输量大。夜间主要靠根压，其动力弱，养分运输量小。量大。夜间主要靠根压，其动力弱，养分运输量小。（3 3）元素种类）元素种类一般以质外体运输的养分受蒸腾作用影响较大，而以共一般以质外体运输的养分受蒸腾作用影响较大，而以共质体运输为主的养分则受影响较小。高蒸腾强度质体运输为主的养分则受影响较小。高蒸腾

12、强度对对K K+的木质的木质部运输速率影响不大部运输速率影响不大但能大幅度提高但能大幅度提高NaNa+的运输速率。的运输速率。植物体内以植物体内以分子态分子态运输的养分，其木质部运输也受蒸腾运输的养分，其木质部运输也受蒸腾作用的作用的强烈影响强烈影响，最为典型的是，最为典型的是硅硅和和硼硼。钙钙的木质部运输与的木质部运输与蒸腾作用也有密切关系。蒸腾作用也有密切关系。K+Na+低蒸腾低蒸腾高蒸腾高蒸腾低蒸腾低蒸腾高蒸腾高蒸腾2.93.02.03.96.57.03.48.1燕麦植株蒸腾（耗水）与硅吸收的计算值燕麦植株蒸腾（耗水）与硅吸收的计算值和实测值间的关系和实测值间的关系收获前的天数收获前的天

13、数蒸腾作用蒸腾作用（ml 株）株）硅吸收实测值硅吸收实测值（mg/株）株）硅吸收的计算值硅吸收的计算值（mg/株）株）44 67 3.4 3.6 58 175 9.4 9.4 82 910 50.0 49.1 1002785156.0150.0（4 4）离子浓度）离子浓度 介质中养分的浓度介质中养分的浓度明显影响明显影响进入木质部离子进入木质部离子的数量，也能影响蒸腾作用对木质部养分运输作的数量，也能影响蒸腾作用对木质部养分运输作用的程度。用的程度。（5 5）植物器官）植物器官 植物各器官的蒸腾强度不同，在木质部运输的植物各器官的蒸腾强度不同，在木质部运输的养分数量上也有差异。养分的积累量取决

14、于蒸腾速养分数量上也有差异。养分的积累量取决于蒸腾速率和蒸腾持续的时间。率和蒸腾持续的时间。蒸腾强度越大和生长时间越蒸腾强度越大和生长时间越长的植物器官，经木质部运入的养分就越多长的植物器官，经木质部运入的养分就越多。供硼量供硼量(mg/(mg/盆盆)硼含量硼含量(mg/g(mg/g干重干重)00叶片叶片1020300.10.20.3荚果荚果籽粒籽粒土壤施硼对油菜地上部各器官中硼分配的影响土壤施硼对油菜地上部各器官中硼分配的影响 油菜各器官中硼的含量有明显影响。油菜各器官中硼的含量有明显影响。叶叶片蒸腾量大片蒸腾量大，硼的含量就高，而且施硼量对，硼的含量就高，而且施硼量对含量的影响十分明显；含

15、量的影响十分明显；荚果蒸腾量小荚果蒸腾量小，硼的，硼的含量较低，受施硼量的影响较小；甚至在含量较低，受施硼量的影响较小；甚至在同同一叶片上一叶片上也会因蒸腾量的局部差异而造成含也会因蒸腾量的局部差异而造成含硼量的明显变化。一般，硼量的明显变化。一般，叶尖蒸腾量最大叶尖蒸腾量最大，硼的含量最高；硼的含量最高；叶柄蒸腾量最小叶柄蒸腾量最小，相应地含，相应地含硼量也最低。硼量也最低。当介质中硼过高时，植物当介质中硼过高时，植物 硼毒害硼毒害的症状首先出现在的症状首先出现在叶尖叶尖 和叶缘和叶缘。在生产实践中，茄果类的番茄、辣椒等在生产实践中，茄果类的番茄、辣椒等在结果期若遇较长时间的低温或在结果期若

16、遇较长时间的低温或 阴雨天，蒸腾强度低，常会发生阴雨天，蒸腾强度低，常会发生 果实果实生理性缺钙生理性缺钙而出现而出现脐腐病脐腐病。（一）动力和方向（一）动力和方向2.方向：方向：单向，自根部向地上部运输单向，自根部向地上部运输目的地：目的地：叶子、果实和种子叶子、果实和种子养分进入叶片的过程称为养分进入叶片的过程称为“卸卸”（unloading）（二）运输机理二）运输机理1.质流：质流：指养分离子在木质部导管中随着蒸腾流向指养分离子在木质部导管中随着蒸腾流向 上运输的方式上运输的方式主要主要2.交换吸附交换吸附 含义：含义：由于木质部导管壁上有很多由于木质部导管壁上有很多带负电荷的带负电荷的

17、阴离子基团阴离子基团，它们将导管汁液中的，它们将导管汁液中的阳离子吸附阳离子吸附在管在管壁上。所吸附的离子又可被其它阳离子交换下来，壁上。所吸附的离子又可被其它阳离子交换下来，继续随汁液向上移动。继续随汁液向上移动。结果：结果：降低了离子的运输速率，出现降低了离子的运输速率，出现滞留作用滞留作用（导管周围组织带负电荷的细胞壁也参与吸引滞留（导管周围组织带负电荷的细胞壁也参与吸引滞留在导管中的阳离子的作用）在导管中的阳离子的作用）影响因素：影响因素：离子种类、离子浓度、离子活度、离子种类、离子浓度、离子活度、竞争离子、导管壁电荷密度等。竞争离子、导管壁电荷密度等。竞争阳离子与根分泌物对竞争阳离子

18、与根分泌物对离体菜豆茎中长距离运输的影响离体菜豆茎中长距离运输的影响*处处 理理植物测定部位植物测定部位45CaCl245CaCl2+Ca2+，Mg2+，K+和和 Na+45CaCl2+根根分泌物分泌物初生叶初生叶0.044.71.8茎茎 1218cm71911812cm28564048cm84576104cm1598181*45Ca转移数量以转移数量以mol/g干重表示。干重表示。（三）养分的再吸收和释放（三）养分的再吸收和释放1.再吸收再吸收含义：含义：溶质在木质部导管运输过程中，部分离子可溶质在木质部导管运输过程中，部分离子可被导管周围的薄壁细胞吸收，从而减少了溶质到达被导管周围的薄壁细

19、胞吸收，从而减少了溶质到达茎叶数量的现象。茎叶数量的现象。结果：结果：使木质部汁液的使木质部汁液的离子浓度自下而上递减离子浓度自下而上递减影响因素：影响因素：植物的生物学特性和离子性质植物的生物学特性和离子性质应用例子：应用例子：例例1.选育牧草：选育牧草：供钠后不同牧草中供钠后不同牧草中Na的含量（，干重）的含量（，干重）牧草种类牧草种类根部根部地上部地上部杂交三叶草杂交三叶草0.770.22梯牧草梯牧草0.280.38黑麦草黑麦草0.051.16应考虑选育根系对钠离子应考虑选育根系对钠离子再吸收较弱再吸收较弱的牧草品种。的牧草品种。例例2.指导施肥：指导施肥：番茄和菜豆植株中钼的含量（番茄

20、和菜豆植株中钼的含量（mg/kg干重）干重）植株部位植株部位番茄番茄菜豆菜豆叶片叶片325 85茎茎123 210根根4701030菜豆应适当菜豆应适当多施多施钼肥，而番茄可钼肥，而番茄可少施或暂时不施少施或暂时不施。2.释放释放含义：含义：木质部运输过程中，导管周围的薄壁细胞木质部运输过程中，导管周围的薄壁细胞将吸收了的离子重新释放到导管中的现象将吸收了的离子重新释放到导管中的现象作用：作用：维持木质部汁液中养分浓度的稳定性维持木质部汁液中养分浓度的稳定性 养分浓度高，再吸收养分浓度高，再吸收 养分浓度下降，释放养分浓度下降，释放木质部导管木质部导管木质部薄壁细胞木质部薄壁细胞二、韧皮部运输

21、二、韧皮部运输（一）（一）特点：特点：养分在活细胞内双向运输养分在活细胞内双向运输 筛管：管状活细胞，端壁有筛管：管状活细胞，端壁有筛孔筛孔轫皮部的结构轫皮部的结构 伴胞：以胞间连丝与筛管相通伴胞：以胞间连丝与筛管相通 薄壁细胞薄壁细胞筛管筛管伴胞伴胞韧皮部薄壁组织韧皮部薄壁组织厚壁组织厚壁组织韧皮部韧皮部木质部木质部导管导管筛管筛板筛管筛板木质部木质部导管导管木质部薄壁组织木质部薄壁组织P PP P（二）韧皮部汁液的组成（二）韧皮部汁液的组成韧皮部韧皮部汁液的组成与汁液的组成与木质部木质部比较有显著的差异：比较有显著的差异：第一，韧皮部汁液的第一，韧皮部汁液的pH值高于木质部值高于木质部 前

22、者偏碱性而前者偏碱性而后者偏酸性。韧皮部偏碱性可能是因其含有后者偏酸性。韧皮部偏碱性可能是因其含有HCO3-和大量和大量K+等阳离子所引起的；等阳离子所引起的；第二，韧皮部汁液中干物质和有机化合物远高于木质第二，韧皮部汁液中干物质和有机化合物远高于木质部部 韧皮部汁液中的韧皮部汁液中的C/N比值比木质部汁液宽；比值比木质部汁液宽；第三，某些矿质元素，第三，某些矿质元素，如如钙钙和和硼硼在韧皮部汁液中的含在韧皮部汁液中的含量远量远小于木质部小于木质部，其它矿质元素的浓度高于木质，其它矿质元素的浓度高于木质部；无机态部；无机态阳离子总量大阳离子总量大大超过无机阴离子总量，大超过无机阴离子总量，过剩

23、正电荷由有机阴离子，主要是氨基酸进行平过剩正电荷由有机阴离子，主要是氨基酸进行平衡。衡。（三）韧皮部中养分的移动性（三）韧皮部中养分的移动性营养元素的移动性与再利用程度的关系营养元素的移动性与再利用程度的关系营养元素营养元素 移动性移动性 再利用程度再利用程度 缺素症出现部位缺素症出现部位N P K Mg 大大 高高 老叶老叶 S Fe MnZn Cu MoCa B 难移动难移动 很低很低 新叶顶端分生组织新叶顶端分生组织 小小 低低 新叶新叶三、木质部与韧皮部之间的养分转移三、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养分从韧皮部向木质部的转移为顺浓度梯度顺浓度梯度，可以通过筛

24、管原生质膜的可以通过筛管原生质膜的渗漏作用渗漏作用来实现。相反，来实现。相反，养分从木质部向韧皮部的转移是养分从木质部向韧皮部的转移是逆浓度梯度逆浓度梯度、需要、需要能量的主动运输过程。这种转移主要需经能量的主动运输过程。这种转移主要需经转移细胞转移细胞进行。进行。韧皮部韧皮部木质部木质部 顺浓度梯度顺浓度梯度 渗漏作用渗漏作用逆浓度梯度逆浓度梯度 转移细胞转移细胞 意义：意义：木质部向韧皮部养分的转移对木质部向韧皮部养分的转移对调节植物调节植物体内养分分配，满足各部位的矿质营养体内养分分配，满足各部位的矿质营养起着重要作起着重要作用。用。P TX韧皮部韧皮部韧皮部韧皮部(P)转移细胞转移细胞

25、(T)木质部木质部(X)(X)第三节第三节 植物体内养分的循环植物体内养分的循环一、含义一、含义指在轫皮部中移动性较强的矿质养分，通过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木质部运输和韧皮部运输形成自根至地上部之间的根至地上部之间的循环流动循环流动。二、过程二、过程地上部地上部木质部木质部轫皮部轫皮部 根根木质部木质部轫皮部轫皮部 介质介质 养分养分三、典型例子三、典型例子1.植物体内氮的循环植物体内氮的循环叶片叶片 贮存库贮存库 NO3 NH4 氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质 木质部木质部 NO3 氨基酸氨基酸 氨基酸氨基酸 轫皮部轫皮部根部根部 贮存库贮存库 NO3

26、 NH4 氨基酸氨基酸 蛋白质蛋白质土壤溶液土壤溶液 NO3 NH4图图 植物体内氮的循环模式植物体内氮的循环模式植物体内发生氮素的大规模循环，可能是植物体内发生氮素的大规模循环，可能是由于由于根部硝态氮的还原能力有限根部硝态氮的还原能力有限，而必须经地，而必须经地上部还原后再运回根系，满足其合成蛋白质等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。代谢活动的需要。经木质部运输到茎叶的氮素，其中经木质部运输到茎叶的氮素，其中79以以还原态的形式再由韧皮部还原态的形式再由韧皮部运回根中运回根中，其中的，其中的21%被根系所利用被根系所利用，其余部分再由木质部运向，其余部分再由木质部运向

27、地上部。地上部。2.植物体内钾的循环植物体内钾的循环 CO2磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸KNH3苹果酸钾苹果酸钾K NO3 地上部地上部轫皮部轫皮部木质部木质部苹果酸钾苹果酸钾KNO3 HCO3 苹果酸苹果酸 丙酮酸丙酮酸 根部根部 K K NO3 NO3植物体内钾的循环模式植物体内钾的循环模式钾的循环对体内电钾的循环对体内电性的平衡和节省能量性的平衡和节省能量起着重要的作用。起着重要的作用。四、养分循环的作用四、养分循环的作用调控根系吸收养分的速率调控根系吸收养分的速率 主要通过主要通过“反馈控制反馈控制”来实现来实现地上部养分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在轫皮

28、部中运到根部的数量是反映地上部营养状况的一种的一种信号信号，当，当运输养分的数量运输养分的数量 某一临界值：营养状况良好某一临界值：营养状况良好 V吸收吸收运输养分的数量运输养分的数量 某一临界值：养分缺乏某一临界值：养分缺乏 V吸收吸收离子离子离子离子液泡液泡细胞质细胞质根皮层根皮层中柱中柱根部离子吸收的反馈调控模型根部离子吸收的反馈调控模型第四节第四节 养分的再利用养分的再利用 含义：含义：植物某一器官或部位中的植物某一器官或部位中的矿质养分矿质养分可可通过通过轫皮部轫皮部运往其它器官或部位而被运往其它器官或部位而被再度利用再度利用的现象。的现象。一、养分再利用的过程一、养分再利用的过程第

29、一步：养分的激活第一步：养分的激活 养分离子在细胞中被转化为可运输的形态。养分离子在细胞中被转化为可运输的形态。由需要养分的新器官发出由需要养分的新器官发出“养分饥饿养分饥饿”的信号，的信号，信号传到老器官，运输系统被激活而启动，将养分转信号传到老器官，运输系统被激活而启动，将养分转移到细胞外，准备进行长距离运输。移到细胞外，准备进行长距离运输。只有移动能力强的养分元素才能被再利用只有移动能力强的养分元素才能被再利用第二步：养分进入轫皮部第二步：养分进入轫皮部 被激活的养分从木质部导管通过主动运输转移至轫皮部被激活的养分从木质部导管通过主动运输转移至轫皮部（“装装”），进行长距离运输，到达茎后

30、，养分可通过转移），进行长距离运输，到达茎后，养分可通过转移细胞进入木质部向上运输。细胞进入木质部向上运输。第三步：进入新器官第三步：进入新器官 养分通过轫皮部或木质部运至靠近新器官的部位，再经养分通过轫皮部或木质部运至靠近新器官的部位，再经过跨质膜的主动运输过程过跨质膜的主动运输过程“卸卸”入需要养分的新器官细胞内。入需要养分的新器官细胞内。经历：经历：共质体共质体（老器官细胞内激活）（老器官细胞内激活）质外体质外体（装入轫皮部之前）（装入轫皮部之前）共质体共质体（轫皮部）（轫皮部）质外体质外体（卸入新器官之前）（卸入新器官之前）共质体共质体（新器官（新器官细胞内）细胞内）老器官老器官细胞内

31、细胞内(共质体共质体)(质外体质外体)细胞外细胞外 韧皮部韧皮部 木质部木质部(共质体共质体)(质外体质外体)新器官新器官细胞内细胞内(共质体共质体)主动主动“装装”运输运输主动运输主动运输“卸卸”转移转移细胞细胞 转移转移植物体内养分再利用过程示意图植物体内养分再利用过程示意图养分养分第二信使第二信使饥饿饥饿信号信号二、养分再利用与缺素部位二、养分再利用与缺素部位营养元素的再利用程度与缺素部位的的关系营养元素的再利用程度与缺素部位的的关系营养元素营养元素 再利用程度再利用程度 缺素症出现部位缺素症出现部位 原因原因N P K Mg 高高 老叶老叶 移动性大移动性大S Fe MnZn Cu M

32、oCa B 很低很低 新叶及顶端分生组织新叶及顶端分生组织 难移动难移动 低低 新叶新叶 移动性小移动性小 老叶老叶新叶新叶钾营养状况对番茄钾分配的影响钾营养状况对番茄钾分配的影响施施K水平水平（mmol/L）0.11.01025鲜重鲜重（g/叶）叶）12213447钾含量钾含量 老叶老叶 8163447 中部叶中部叶12203343 幼叶幼叶15172223三、养分再利用与生殖生长三、养分再利用与生殖生长植物生长进入植物生长进入生殖生长阶段生殖生长阶段后，根的活力减弱，后，根的活力减弱，养分吸收功能衰退。此时，植物体内养分总量增加不养分吸收功能衰退。此时，植物体内养分总量增加不多，各器官中养

33、分含量主要靠体内多，各器官中养分含量主要靠体内再分配再分配进行调节。进行调节。营养器官将养分不断地运往生殖器官营养器官将养分不断地运往生殖器官，随着时，随着时间的延长，营养器官中的养分，所占比例逐渐减少。间的延长，营养器官中的养分，所占比例逐渐减少。成熟成熟开花开花地上部分营养器官地上部分营养器官时间时间(发芽后天数发芽后天数)养分吸收总量养分吸收总量籽粒籽粒禾谷类作物个体发育期间矿质养分分配的典型图解禾谷类作物个体发育期间矿质养分分配的典型图解 植物根系从介质中植物根系从介质中吸收的矿质养分吸收的矿质养分，一部分一部分在在根细胞中被同化利用；根细胞中被同化利用；另一部分另一部分经皮层组织进入

34、木经皮层组织进入木质部输导系统质部输导系统向地上部输送向地上部输送，供应地上部生长发育，供应地上部生长发育所需要。植物地上部绿色组织合成的光合产物及部所需要。植物地上部绿色组织合成的光合产物及部分矿质养分则可通过韧皮部系统运输到根部，构成分矿质养分则可通过韧皮部系统运输到根部，构成植物体内的物质循环系统，调节着养分在植物体内植物体内的物质循环系统，调节着养分在植物体内的分配的分配。在农业生产中，养分的再利用程度是影响经济产在农业生产中，养分的再利用程度是影响经济产量和养分利用效率的重要因素。如果能通过各种措施量和养分利用效率的重要因素。如果能通过各种措施提高植物体内养分的再利用效率提高植物体内

35、养分的再利用效率，就能使有限的养分，就能使有限的养分物质发挥其更大的增产作用。物质发挥其更大的增产作用。本章小结：1.养分的短距离运输养分的短距离运输2.养分的长距离运输养分的长距离运输3.植物体内养分的循环植物体内养分的循环4.养分的再利用养分的再利用本章复习题：本章复习题：1.养分的横向运输是指养分沿根的养分的横向运输是指养分沿根的 表皮表皮、皮层皮层 、内皮层内皮层，最后到达中柱，最后到达中柱 导管导管的过程。的过程。2.养分的短距离运输可通过养分的短距离运输可通过 质外体途径质外体途径 和和 共肢体途径共肢体途径 等等2种途径进行。种途径进行。3.养分通过横向运输从外部介质到达中柱的木

36、质部导管至少养分通过横向运输从外部介质到达中柱的木质部导管至少穿过原生质膜穿过原生质膜 次。次。4.养分的纵向运输是指养分沿养分的纵向运输是指养分沿 木质部导管木质部导管 向上，或沿向上，或沿 韧皮部筛管韧皮部筛管 向上或向下迁移的过程。向上或向下迁移的过程。5.养分在植物的木质部导管与导管周围的薄壁细胞之间存在养分在植物的木质部导管与导管周围的薄壁细胞之间存在着着 和和 的相互关系。的相互关系。6.植物必需的矿质元素在轫皮部中的移动性与其再利用程植物必需的矿质元素在轫皮部中的移动性与其再利用程度大小有关，如度大小有关，如 N P K 的移动性较强，故其再的移动性较强，故其再利用程度也较大，缺素症会先在利用程度也较大，缺素症会先在 老组织老组织 出现；出现；而而 Fe Mo 是最难移动的元素，故其再利用程度很小，缺是最难移动的元素，故其再利用程度很小，缺素症会先在素症会先在 新叶新叶 幼组织幼组织 出现。出现。7.在植物体内，在植物体内，移动能力移动能力 较强的养分可通过较强的养分可通过 韧皮部韧皮部 和和 木质部木质部 在植物的地上部和根部之间循环移动。在植物的地上部和根部之间循环移动。8.养分的再利用经历了从养分的再利用经历了从 共质体共质体 质外体质外体 共质体共质体 质外体质外体 共质体共质体 的过程。的过程。