植物根部能否发生横向运输？方向如何？ 植物生长素的运输是什么方向，极性运输和横向运输共同作用吗？

生长素在根部运输的几点认识

 

在人教版新课标高中生物必修3第3章第1节《植物生长素的发现》一节中，茎中生长素的运输方向是形态学上端到下端的极性运输，那么，在植物根中生长素的运输方向是什么呢？

按照目前流行的各种高中生物教辅资料中，在解释把植物横放后根的向重力性时生长原因时，一般都认为：是根尖产生了生长素，在重力的作用下，由根尖的远地侧向近地侧横向运输，然后再向根基部方向运输，由于根对生长素很敏感，故抑制了近地侧根细胞的生长，使远地侧根细胞生长速度较快而出现向重力性生长。也就是说，根中生长素是由根尖向根基部的极性运输。然而，这种说法是不正确的。

1根中生长素的来源

IAA主要是在植物的顶端分生组织中合成的，合成后即被运输到植株各部和根中。IAA的运输是单方向的，只能从植物顶端往下运输而不能反过来从下面往顶端运输，所以称为极性运输[1]。根据根向重力性Evans-Moore模型，根直立生长时茎尖运向根冠的IAA在根中四周平均分布[2]。高中教材上也提到，生长素主要产生于幼嫩的芽、叶，发育中的种子等。生长素在植物中分布很广，但以生长旺盛的器官和组织如正在生长的茎尖和根尖的分生组织、胚芽鞘、受精后的子房和幼嫩的种子等含量较多，而在衰老的组织和器官中含量甚少[2]。从这里可以这样理解：根尖尤其是根尖分生组织中的较多生长素不是根尖产生的，而是茎尖产生后向下运输一直运输到根尖，并作用于根尖的。

2 根中生长素的极性运输

植物根中的生长素也表现极性运输的性质，不过是由根基部向根尖方向的运输，即向顶运输[2]。

目前，对根的向重性普遍是这样解释的，也就是Evans（1996）提出的根向重力性Evans-Moore模型：IAA在地上部合成，经维管系统运输到根，当根尖处于与重力线方向平行时，根冠细胞中淀粉体沉降在柱细胞的底端，此时Ca2+和运到根冠的IAA向四周平均分配。然后IAA再经根皮层向基方向运至根伸长区，以促进伸长区细胞均衡伸长，使根仍与重力线方向平行生长(图A)。但当根处于水平方向时(图B)，淀粉体沉降至柱细胞下侧，从而促进Ca2+与IAA在下侧释放。Ca2+还增强IAA进入向基性的运输流，使IAA更多地经皮层运输到根的下侧，并在下侧积累。这种超最适浓度的IAA会抑制根下侧的伸长，从而引起根向下弯曲的运动反应。

根据以上可知，根中生长素在根的微管系统中是从根基部向根尖的极性运输。

3 根中生长素的非极性运输

但是有人用14C-IAA体外供给植物的试验发现，根部吸收的大多随蒸腾流沿导管上运并转至其他部位[2]。这是怎么回事呢？

实际上，除了极性运输之外，在植物体中还存在非极性的长距离运输方式。非极性运输的方向决定于两端有机物浓度差等因素，是通过韧皮部进行运输的。实际上植物体内的大部分束缚型生长素也是通过韧皮部运输的。束缚型生长素无生理活性，在植物体内的运输也没有极性，当束缚型生长素再度水解成游离型生长素时，又表现出生物活性和极性运输。也有人切除根尖或施用IAA的颉颃剂发现一般都能促进根的伸长，说明根尖中的IAA的含量通常处于抑制其生长的范围内。

所以，再结合前面对根的向重力性的解释可以看出，生长素在根（茎）的微管系统中是由根基部向根尖的极性运输，使根尖分布较多，由于根尖浓度大于靠近根尖部位，这种浓度差使得生长素又从根尖沿韧皮部向根基部方向进行非极性运输。而这时的生长素很可能就是束缚型生长素。这可能对侧根的发生具有重要意义。

4 根中生长素的横向运输

生长素在植物的胚芽鞘尖端可以横向运输，是因为尖端没有维管束，当幼根处于水平方向时，根尖部位会发生横向运输吗？根据根向重力性Evans-Moore模型，当根从垂直方向转到水平方向时，根冠柱细胞中淀粉体向重力方向沉降，从而促进Ca2+和IAA在下侧释放[2]。从这里可以看出，在根尖的根冠部位存在生长素的横向运输。

综上所述，根中生长素的运输方向有极性运输、非极性运输、横向运输。根中的生长素主要来自地上部分的茎的幼嫩部位，通过微管系统从根基部向根尖进行极性运输；根尖积累的生长素可以通过韧皮部从根尖向根基部进行非极性运输；根尖的根冠部位在外力作用下（重力）可以发生横向运输。根的形态学上端是根基部，形态学下端是根尖。

有关植物生长素的运输，像极性运输、非极性运输、横向运输都是怎么运输？还有生长素分布不均使植物向什么~

1、(1)极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根等幼嫩部位，生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输。极性运输是细胞的主动运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中，生长素通过韧皮部的筛管进行非极性运输。
(3)横向运输：
原因：在某些刺激(如单侧光、地心引力等)影响下，生长素在能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不接受刺激的部位不能发生横向运输)。
方向：由向光侧向背光侧运输，由远地侧向近地侧运输。
2、植物生长素实验探究常用方法：


哪里不明白请追问，满意请采纳，希望对你有帮助~

现在流行的各种高中生物教辅资料在解释根的向重力性时，对根部生长素极性运输的方向，都认为是由根尖向根基部运输，即向基运输。这些资料中说，根尖是形态学上端，根部的生长素由根尖分生区产生，由根尖极性运输到根的基部。
　　武维华编《植物生理学》明确指出：“植物根中的生长素也表现极性运输的性质，不过是由根基部向根尖方向的运输，即向顶运输。”这就是说，对根来说，根基部才是形态学上端，根部的生长素的极性运输是向顶运输。
3.2　根部的生长素是怎样运输的
　　张兴亚[河南省鲁山三高（467300）]　　生长素的运输是极性运输，从形态学上部向下部运输，对于地上部分好理解，但对于根部，是怎样运输的呢？是从根尖向基部，还是相反？恳请同行释疑。
　　周　伟[湖南省耒阳市第一中学（421801）]　　根部产生的生长素很少，主要靠地上部分供给。而根部生长素运输既有向基运输，又有向顶运输。
请看科学家提出的“Ca2+和生长素在根向重力性过程中重新分布的模式”：IAA在地上部合成，经维管系统运输到根，当根尖与重力线方向平行时，根冠细胞中淀粉体沉降在柱细胞的底部，此时Ca2+和运输到根冠的IAA向四周平均分配。然后IAA再经根皮层向基方向运至根伸长区，以促进伸长区细胞均衡伸长，使根仍与重力线方向平行生长。但当根处于水平方向时，淀粉体沉降至柱细胞下侧，从而促进Ca2+与IAA在下侧释放。Ca2+还增强IAA进入向基性的运输流，使IAA更多地经皮层运输到根的下侧，并在下侧积累。这种超最适浓度的IAA会抑制根下侧的伸长，从而引起根向下弯曲的生长反应。
　　段怡忠　　周老师所说的“而根部生长素运输既有向基运输，又有向顶运输”与“生长素的运输是极性运输，从形态学上部向下部运输”不互相矛盾吗？
　　安徽芜湖网友　　生长素利用筛管进行运输是由顶芽到根尖，浓度依次递减，属于非极性运输。
　　陶　勇　　向顶运输属于极性运输；向基运输，要通过皮层和表皮细胞，属于非极性运输，即教材所描述的通过韧皮部运输，速度较快；横向运输（在根冠区细胞进行），一般可用来解释向重力性。
　　刘永生　　在根的中柱部分，细胞水平上的形态学上下方向是从根基部指向根尖，所以中柱中生长素的极性运输方向是向顶运输；而在皮层部分，细胞水平上形态学上下端的方向是从根尖指向根基，所以在皮层中生长素的极性运输方向是向基运输。
　　邓过房　　生长素的运输方式有3种：一种是和其它同化产物一样，通过韧皮部运输，运输速度约为1cm/h~2.4cm/h，运输方向决定于两端有机物浓度差等因素，即通常所说的非极性运输；另一种是仅局限于胚芽鞘、幼根、幼茎的薄壁细胞之间短距离单方向的运输，即通常所说的极性运输，极性运输是一种局部运输方式；还有一种是，当植物生长素受到单向刺激时，包括单侧光、重力等因素，会发生横向运输。
　　对于茎来说，生长素的运输方式包括横向运输、非极性运输和极性运输，这里的极性运输是由茎尖、胚芽鞘向茎的基部，即幼茎的薄壁细胞运输，即所谓的向基运输。对根来说，不同组织中存在着3种不同的运输方式：在中柱细胞中，由根基向根尖的向顶式运输即极性运输；在表皮细胞中，由根尖向根基的向基式运输，即非极性运输；在根冠区细胞和伸长区细胞中，生长素的运输方向是横向运输。
　　需要注意的是：极性与非极性运输是植物先天性就具有的运输特点；而横向运输在有单向刺激的条件下才发生，是属于外界因素造成的，且感受部位只能是尖端，如茎尖，根尖，其他部位不会发生。
　　中国科学院植物研究所副所长种康说：回顾过去几十年对生长素极性运输的研究，是一个新的研究结果不断挑战原有模型和假设的过程，如根中起主导作用的输入方式、根中生长素存在回流、PIN1在膜内的快速转位的发现等。随着相关研究的继续深入，新的结果不仅会充实并修正现有的知识架构，而且将会为向地反应、生长点维持与器官发生和发育等领域的研究提供新的线索。 帮助他人，快乐自己。若我的回答对您有用，请将其设为“好评”，谢谢！

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