Plant Solute Transport pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Wiley-Blackwell

作者:Yeo, Anthony (EDT)/ Flowers, Tim (EDT)

出品人:

页数:424

译者:

出版时间:2007-04-27

价格:USD 211.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9781405139953

丛书系列:

图书标签:

植物生理学
溶质运输
植物营养
膜转运
渗透调节
植物生物学
植物细胞
离子通道
水关系
植物逆境生理

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具体描述

This book provides a broad overview of solute transport in plants. It first determines what solutes are present in plants and what roles they play. The physical bases of ion and water movement are considered. The volume then discusses the ways in which solutes are moved across individual membranes, within and between cells, and around the plant. Having dealt with the role of plant solutes in 'normal' conditions, the volume proceeds to examine how the use of solutes has been adapted to more extreme environments such as hot, dry deserts, freezing mountains and saline marshes. A crucial stage in the life cycle of most plants, the internally-controlled dehydration concomitant with seed formation, is also addressed. Throughout the volume the authors link our increasing understanding of the cellular and molecular bases of solute movement with the roles that these fulfil in the whole plant under both ideal and stressful conditions, showing how these are dictated by the physical laws that govern solute and water movement. The book is directed at postgraduates, researchers and professionals in plant physiology, biochemistry and molecular biology.

《植物溶质运输》是一本涵盖植物体内物质运输机制的深度学术专著。本书旨在为植物生理学、生物化学、分子生物学、生态学以及农业科学领域的学者、研究人员和高级学生提供一个全面而深入的理解框架，解释植物如何以及为何会主动或被动地在细胞、组织和器官之间移动关键的溶质。本书首先从宏观视角出发，简要回顾植物体作为统一生命体的基本结构和功能单位，强调了细胞膜在物质交换中的关键作用。随后，进入微观层面，详细阐述了溶质跨越细胞膜运输的基本原理，包括简单扩散、协助扩散和主动运输。对于这些过程，本书不仅梳理了其热力学基础，如浓度梯度、电化学梯度，还深入探讨了参与其中的各类膜蛋白，包括离子通道、载体蛋白和泵蛋白。这些蛋白的结构、功能、调控机制以及它们在不同细胞类型中的表达差异，都是本书重点解析的内容。例如，离子通道的门控机制、载体蛋白的饱和效应和特异性，以及ATP驱动泵在维持跨膜电化学梯度中的核心作用，都将通过详实的理论阐述和实验证据来呈现。在细胞层面，本书进一步探讨了溶质如何在细胞内进行短距离运输，以及如何通过胞间连丝在相邻细胞之间进行直接的胞质连接运输。胞间连丝作为细胞间的“高速公路”，其结构、功能以及对不同大小溶质的通透性选择性，是理解植物体液流动的关键。本书将详细介绍胞间连丝的组成蛋白（如PLASMODESMATA-ASSOCIATED PROTEINS, PDAPs）及其功能，以及它们如何被植物信号分子和环境因素所调控，从而影响细胞间的物质和信号交流。紧接着，本书将视野拓展至植物体内的长距离运输，即木质部和韧皮部的运输系统。木质部运输主要关注水和无机离子的吸收、向上运输以及蒸腾拉力的作用机制。本书将深入剖析水在土壤中的吸收过程，根系对矿质离子的选择性吸收机制，以及这些离子如何通过根部内皮层的凯氏带实现定向转运。然后，详细阐述水和无机离子在木质部导管中的宏观流动，包括其物理动力学（如柏农利方程在解释木质部水流方面的应用）和生理调控。蒸腾作用在产生“蒸腾拉力”方面所扮演的角色，以及这种拉力如何克服重力并将水分和溶解的矿物质输送到植物的最高处，将得到细致的讲解。同时，书中还会涉及木质部运输中的一些特殊情况，如气阻现象的产生与克服。韧皮部运输则聚焦于有机溶质，主要是蔗糖等光合产物的向下或向上运输。本书将详细阐述蔗糖的产生、在叶片中的载荷（phloem loading）过程，以及这些溶质如何通过筛管-伴胞复合体进入韧皮部。对于韧皮部运输的驱动力，本书将详细讨论“压力流假说”（pressure-flow hypothesis），解释溶质浓度差异如何导致渗透压梯度，进而驱动筛管液的流动。载荷和卸载（phloem unloading）过程的复杂性，以及其在植物生长发育、授粉、果实形成和种子发育等生理过程中的重要作用，都将是本书深入探讨的重点。本书还将分析影响韧皮部运输效率的各种环境因素，如温度、光照强度以及植物体内的激素水平。除了水和营养物质的宏观运输，本书还专门辟出章节，系统阐述了植物信号分子的运输。这些信号分子，包括激素（如生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯和油菜素内酯）、RNA分子以及一些小肽，在植物的生长发育、应激响应和环境适应中起着至关重要的作用。本书将详细介绍不同信号分子在植物体内的传播途径，例如激素的极性运输、通过韧皮部或木质部的系统运输，以及在细胞间通过胞间连丝的扩散。重点将放在鉴定和解析参与这些信号分子运输的特异性转运蛋白和通道，以及它们如何在调控植物的整体生理活动中发挥作用。本书的一个重要特色是，它将理论知识与前沿研究紧密结合。每一章的论述都将建立在扎实的科学文献基础上，并会提及近年来在植物溶质运输领域取得的突破性进展。例如，书中将介绍利用基因组学、转录组学、蛋白质组学和成像技术来鉴定新的转运蛋白基因、解析其表达模式和功能。借助先进的显微成像技术，如荧光显微镜和共聚焦显微镜，本书将展示溶质在活体植物细胞和组织中的动态运输过程。同时，本书还会讨论一些关键的实验技术和研究方法，如放射性同位素示踪、膜蛋白提取与纯化、膜片钳记录、基因敲除和过表达等，为读者深入理解相关研究提供了技术视角。此外，《植物溶质运输》还将深入探讨环境因素对溶质运输的影响。土壤水分状况、养分可用性、温度变化、光照强度、大气CO2浓度以及盐胁迫、干旱胁迫等非生物胁迫，都会显著影响植物对水和养分的吸收、运输和分配。本书将系统分析这些环境因素如何通过影响细胞膜的通透性、转运蛋白的活性和表达、以及植物体的生理状态，来调控溶质的运输过程。例如，在干旱胁迫下，植物如何通过改变激素信号和水通道蛋白（aquaporins）的表达来适应水分亏缺，以及在养分缺乏时，植物如何通过改变根系形态和转运蛋白活性来提高养分吸收效率，这些都将得到深入的探讨。本书的另一重要维度是，它将把植物溶质运输的研究置于更广泛的生态和农业背景下。例如，研究植物如何有效吸收和利用土壤中的磷、氮等关键营养元素，对于提高作物产量和减少化肥使用具有重要意义。理解植物对重金属离子的吸收和转运机制，不仅有助于生物修复，也能为选育耐重金属植物提供理论依据。此外，植物蒸腾作用对水分的消耗，以及光合产物的分配，直接关系到植物的生产力和生态系统的功能。本书将通过具体的案例分析，展示植物溶质运输研究在解决全球粮食安全、环境保护和可持续农业发展等重大挑战中的关键作用。本书的语言严谨、结构清晰、逻辑性强，旨在为读者提供一个系统、深入且具有前瞻性的学习体验。无论您是植物科学领域的初学者，还是经验丰富的研究者，都能从中受益匪浅，深刻理解植物体内生命物质流动的奥秘，以及这一过程在维系植物生存、适应环境和驱动生态系统功能中的核心地位。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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说实话，我对那些只停留在宏观描述的植物学教材感到有些审美疲劳了。我更青睐那些敢于深入微观世界的作品。想象一下，一本真正优秀的著作，应该能带领读者如同乘坐纳米级的潜艇，穿梭于根尖的皮层细胞和木质部导管之间，亲眼目睹水分子如何克服表面张力，以及矿质离子如何精确地通过选择性膜蛋白。我期待的不仅仅是概念的罗列，而是对这些生物物理过程的量化分析。例如，如何通过数学模型来预测在干旱条件下，木质部汁液流速的变化对养分输送效率的影响。如果作者能引入一些高级的成像技术，比如荧光标记技术在活体成像中的应用，展示离子在细胞间的真实移动轨迹，那这本书的价值就不可估量了。它应该是一本能让研究生和资深研究者都能从中获得新视角的工具书。

评分☆☆☆☆☆

最近我在寻找一本能够系统梳理植物体内物质分配策略的书籍。我发现，许多现有文献在处理“分配”这个问题时，往往将“吸收”和“运输”割裂开来，这使得我们很难理解植物是如何根据其发育需求（比如开花、结实或新叶生长）来动态调控资源分配的。我非常期待一本能整合光合产物（碳水化合物）的韧皮部运输和矿质离子的木质部运输的综合性论述。这本书应该重点探讨信号分子，如赤霉素或细胞分裂素，是如何与运输系统进行“对话”的，以确保关键营养素能优先供给到生长最活跃的区域。对于那些希望从事作物生理或生态生理研究的人来说，理解这种资源的智能调配机制，远比简单背诵吸收效率的数字重要得多。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅了市面上几本关于植物生理学的书籍，但坦白说，真正能让我眼前一亮的佳作并不多。很多书在介绍植物营养吸收和运输机制时，都显得有些浮光掠影，缺乏对分子层面细节的深入挖掘。我尤其关注的是那些关于特定离子如何在根系吸收后，经过维管束系统进行高效长距离运输的机制。理想中的书应该能清晰地阐述水势梯度、离子通道的结构特性以及激素信号在调控这些运输过程中的复杂网络。我希望看到的不仅仅是图表和流程，更是对实验证据的深入解读，比如最新的基因编辑技术如何帮助我们揭示某个关键转运蛋白的功能，以及在不同环境胁迫下，这些运输路径会发生怎样的动态调整。如果一本书能将理论的严谨性与前沿研究的鲜活性完美结合，那就太棒了。

评分☆☆☆☆☆

从一个侧重于应用生物技术的角度来看，我一直在寻找一本能将基础的运输生理学与实际的农业挑战联系起来的书。例如，在全球气候变暖、土壤盐渍化日益严重的背景下，植物如何维持其关键营养（如氮、磷、钾）的吸收和运输效率，是亟待解决的难题。我希望这本书能详细分析那些已被证实能提高抗逆性的基因或转录因子，它们具体是如何调控了特定的离子载体或水通道蛋白的表达水平。如果能有专门的章节讨论如何通过基因工程手段增强根系的固持能力，或者提高植物在低浓度养分环境下的获取能力，那无疑将大大提升这本书的实用价值。它应该能为育种家和生物技术专家提供坚实的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

我对那些过于偏重于生物化学层面的论述往往感到有些乏味。我真正感兴趣的是运输过程的“网络拓扑结构”——即物质在整个植物体内的空间布局和时间动态。一本优秀的著作应该超越细胞膜上的单个蛋白，而是构建一个全植物尺度的物质流模型。这包括根系吸收区的异质性、不同叶片光合效率对维管束压力差的影响，以及成熟组织对养分的“回流”机制。如果这本书能提供一些计算模型或系统生物学的方法论，帮助读者模拟在不同环境扰动下，整个植株的营养素平衡是如何维持的，那将是一次革命性的阅读体验。我追求的是一种全局的、动态的理解，而不是局限于某个特定转运体的细枝末节。

评分☆☆☆☆☆