素来源。土壤溶液中离子和土壤胶体表面的可代换离子的交换
离子交换按“同荷等价”原则 根系对土壤溶液中矿质元素的吸收
1 离子迁移、吸附到根细胞表面：离子交换吸附 2 离子通过质外体到达内皮层以外：扩散 3 离子通过共质体进入内皮层内：跨膜 4 离子进入导管：被动扩散、主动转运 5 离子随导管液转运到各处：集流
最近研究： 木质部薄壁细胞对木质部装载有作用，其质膜含质子泵、水通道和一些控制离子出入的离子通道（K+-特异性流出通道、无选择性阳离子流出通道）
表观自由空间AFS——即组织中自由空间的表观体积。测定时将根系放入某一物质的溶液中，待根内外离子达到平衡后，测定溶液中的离子数和根内进入自由空间的离子数（将根再浸入水中，使自由空间内的离子扩散到水中，再行测定）。
AFS =自由空间体积/根组织总体积Ⅹ100%
= 进入组织自由空间的溶质数umol / 外液溶质浓度umol/ml Ⅹ 100% 根系对吸附态矿质元素的吸收 两种方式： （1）以水为媒介，从土壤溶液中获得：常发生
（2）不以水为媒介，直接和土壤胶体吸附的离子交换（接触交换） 根系对难溶性矿质元素的利用 1、根放出CO2、H2O形成H2CO3 2、根分泌有机酸 3、通过根际微生物活动 影响根系吸收矿质元素的因素 环境的温度：三基点 通气状况 环境PH值
1 直接影响：PH升高，阳离子吸收加强；PH降低阴离子吸收加强。 2 间接影响：影响溶解度、微生物 活动 土壤溶液浓度
离子间的相互作用：相互抑制、相互替代、增效作用、离子间相互作用的两重性。 地上部分对矿质吸收（根外营养、叶片营养） （一）吸收部位：叶片为主 （二）吸收过程：
*通过角质层（经细胞壁外连 丝到达表皮细胞的质膜） *通过气孔
（三）影响因素：叶片种类、叶片代谢情况、溶液在叶片上吸附 时间 （四）根外施肥的优点
* 根吸肥能力衰退时或营养临界期补充营养 * 用于易被土壤固定的肥料的施肥 * 补充微量元素，效果快，用量省 * 土层干燥时使用
矿质在植物体内的分布和运输
一运输形式
金属元素（离子形式） 非金属元素（无机物、有机物）
1 N ：大多根内转化为有机氮运输 ⑴ 氨基酸 ⑵ 酰胺 ⑶ 硝酸盐 2 P ：H2PO4ˉ、有机磷化物 3 S ：SO4-、少量含硫氨基酸 二 运输途径：
根表皮到导管径向运输（质外体、共质体） 根向上运输（木质部）
叶向下运输（韧皮部）：可横向运输到木质部 叶向上运输（韧皮部）：可横向运输到木质部 三 运输速度：30~100 cm/ h
四 运输动力：离子进入导管后，主要靠水的集流而运到地上器官，其动力为蒸腾拉力和根压。
说明：内皮层中有个别细胞（通道细胞）的胞壁不加厚，也可作为离子和水分的通道。
矿质元素在植物体内的分布
1 可再利用元素：
存在状态为离子态或不稳定化合物 可多次利用 多分布在生长旺盛处 缺乏症先表现在老叶 2 不可再利用元素： 以难溶稳定化合物存在 器官越老含量越大
只能利用一次、固定不能移动
缺乏症先表现在幼叶
（六）了解营养代谢和运输
1、同化物的运输、分配及信号的传导
植物体内有机物的运输 有机物运输途径 短距离运输
1 细胞内运输：扩散、原生质环流、囊泡形成和分泌
2 细胞间运输：同时或交替 ⑴ 质外体运输；⑵ 共质体运输：胞间连丝 长距离运输： 快、通过韧皮部，可双向运输 例外：早春展叶之前，可从木质部向上运输 运输方向
1双向运输: 向上运输、向下运输 2横向运输
证明双向运输的试验：天竺葵 结果：韧皮部中皆含相当数量14C 和 32P 运输形式：主为碳水化合物——蔗糖 有机物运输特点： 运输快。几种表示方法 运输速度：单位时间被运输物移动距离（cm/h） 运输速率：单位时间所运输物质的总重量。
比集运量（SMT）g / m2.h= 干物质运输量 / 韧皮部横截面积×时间 筛管内有相当大的正压力 双向运输
只能在活细胞中进行、和韧皮部生命活动有关 运输成分复杂、浓度不均匀。 概念
调集——一般说植物体内有机物的流向是从高浓度向低浓度，但在某些情况下，有机物可从浓度较低器官运往浓度较高器官，这种逆浓度梯度发生的物质运输，往往被称为“调集”、“动员”、“征调”。
蹲棵——指北方农民常在早霜来临之前，连杆带穗收获玉米，竖立成垛，称“蹲棵”，此时茎叶中的有机物继续向子粒转移，可增产5%。
同化产物的分配原则 1、总原则：从源到库
代谢源—制造和输出同化产物的器官 代谢库—消耗或贮藏有机物的器官 2、优先分配到生长中心 3、“就近供应，同侧运输” 4、可再分配利用
根据源叶同化产物使用情况，有3个配置方向 1代谢利用：满足叶本身需要
2合成暂时贮藏化合物：淀粉、蔗糖、果聚糖 蔗糖贮藏库有两种：液泡（第一源）和细胞质 3运输到植株其他部分 ：
据同化产物输入后的命运，库可分为：使用库、贮藏库
植物细胞信号转导：偶联各种刺激信号（内外源刺激信号）和其相应的生理效应间的一系列分子反应机制。
*信号转导组成： 信号、受体、信号转导网络（第二信使、靶酶）、效应器 * 信号转导的4个步骤： 1、信号分子和细胞表面受体结合 2.跨膜信号转换
3.胞内信号转导：通过胞内信号转导网络进行信号传递、放大和整合(蛋白质可逆磷酸化)
4.导致生理生化变化
（七）掌握植物激素和生长调节剂 1、植物激素的种类、生理作用及机理
植物激素—-植物体一定部位合成，并常从产生处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
特点：内生性、可移动性、微量作用大 公认：1生长素类AUXS( IAA)
2赤霉素类GAS 3细胞分裂素类CTK
4脱落酸ABA：种子成熟和抗逆信号激素 5乙烯Eth：促进衰老、催熟、应激激素
近年发现有： BR、多胺、壳梭胞素FC、月光花素、茉莉酸等生长调节物质
生长素类
生长素类：是和内源生长素（吲哚乙酸）具有相同或相似作用的合成或天然物质的统称.
合成部位：主为叶原基、嫩叶、发育中的种子 生长素生理作用
1、促进或抑制植物生长
两重性决定于：IAA浓度、植物年龄、器官种类 最适IAA浓度：根 10–10 M，芽 10–8 M，茎 10– 4 M 2、促进细胞分裂和分化 3、延迟离层形成、防脱落 4、促进单性结实，形成无籽果实
5、诱导雌花形成 6、维持顶端优势 7、高浓度诱导乙烯产生 8、调节物质运输方向 9、延长休眠期
(一) 生长素诱导生长的动力学 (二) 生长素促进生长的机理 1、生长素的受体
激素必须和靶细胞（或质膜上）的受体结合，转变为胞内信号，才能启动特定的生化反应，调节特定基因的表达。
激素受体—指能识别激素并能和激素结合，最终导致特定生理生化变化的物质。 生长素受体
* 受体在内质网膜上：主要——生长素结合蛋白1（ABP1），是糖蛋白 弛，IAA快速反应； 促进蛋白质合成，IAA慢反应
2、信号转导途径
（1）生长素和受体结合：活化转录因子，进入胞核，专一基因表达 生长素诱导基因：根据转录因子的不同分
早期基因（初级反应基因）：原来已有的转录基因被活化，不受蛋白质合成抑制剂抑制，表达所需时间短，从几分钟到几小时。如AUX/IAA基因家族编码短命转录因子。生长素响应因子ARF调节早期IAA基因表达。
晚期基因（次级反应基因）：重新合成蛋白质，受蛋白质合成抑制剂抑制，长期反应。某些早期基因编码的蛋白能调节晚期基因的转录。生长素早期响应基因转录活化的生长素调节模式图（P174） 生长素响应因子（ARF）会调节早期生长素基因表达。无IAA时，ARF和AUX/IAA蛋白质结合形成不活化异源二聚体，堵塞早期生长素基因表达，无生长素响应。加入IAA，活化泛素连接酶，形成活化ARF同源二聚体，和早期基因启动子的回文生长素响应元件AUXRE结合，转录就活化。
1、IAA快反应（酸生长学说） * 弹性：可逆的伸展能力 * 塑性：不可逆的伸展能力
IAA增加细胞壁可塑性（伸展性）促进生长？
IAA和质膜上质子泵H+-ATPase结合使之活化，质子泵将质子泵到细胞壁，使细胞壁酸化，PH降低
* 对酸不稳定的键断裂：活化一组蛋白—扩展素，打断氢键 * 适于酸性环境的水解酶活性增加
* 受体在质膜外：少， 原生质体膨胀，H+泵的活化 ；诱导质膜超极化促进胞壁松
1-农作物栽培育种专业基础与实务(中级)第一部分--专业基础知识
