Fotoperiodyzm i fotoperiodyczna indukcja kwitnienia.

Fotoperiodyzm – reagowanie roślin na czas trwania okresów światła i

ciemności oraz na ich periodyczne następstwo w cyklach dobowych.

Sezonowo następuje na świecie zmiana długości dnia i nocy z

wykluczeniem strefy równikowej. Rośliny więc, muszą przystosować się do

życia w strefach, w których zachodzi określone następstwo pór roku. W

zależności od długości fazy jasnej i ciemnej w cyklu 24godzinnym

obserwuje się kwitnienie roślin. I tak można wyróżnić:

1.

rośliny dnia krótkiego (SDP) – ich kwitnienie zachodzi, gdy w

dziennym fotoperiodzie występuje przewaga fazy ciemnej (ciemność

ponad 12godzinna)

2.

rośliny dnia długiego (LDP) – ich kwitnienie zachodzi, gdy w

dziennym fotoperiodzie występuje przewaga fazy jasnej (światło

ponad 12godzin)

3.

rośliny dnia krótkiego – długiego (LSDP) – inicjacja generatywna

zależna jest od ekspozycji na dzień krótki i długi w odpowiedniej

kolejności

4.

rośliny neutralne (DNP) – nie wykazują wrażliwości na długość

dnia, sygnałem dla ich kwitnienia jest moment, w którym osiągną do

niego odpowiedni wiek, bądź wielkość

Rośliny o ilościowej reakcji fotoperiodycznej (wrażliwości względnej) –

przyspieszanie lub hamowanie kwitnienia ekspozycja na indukcyjny

fotoperiod.

Rośliny o jakościowej reakcji fotoperiodycznej (wrażliwości

bezwzględnej) – indukcję fotoperiodyczną bezwzględnie warunkuje

ekspozycja na odpowiedni fotoperiod (jeden lub więcej).

Efekt sumowania występuje, gdy fotoperiody indukcyjne przerywane są

nieindukcyjnymi. Dzieje się to zwłaszcza u roślin dnia długiego.

Indukcja fotoperiodyczna – percepcja przez roślinę odpowiedniego

fotoperiodu, czego następstwem jest uruchomienie łańcucha reakcji

metabolicznych, które prowadzą do morfogenezy kwiatu. Jeśli roślina

zostanie zaindukowana, to będzie ona kwitnąć nawet wtedy, gdy

zmienione zostaną jej warunki fotoperiodyczne na nieindukcyjne. Indukcja

fotoperiodyczna powoduje zachodzenie w roślinach pewnych trwałych

zmian, nawet jeśli jeszcze nie jest w stanie się wykryć zmian

anatomicznych i morfologicznych.

Młode liście i liścienie są miejscem najefektywniejszym dla percepcji

bodźca fotoperiodycznego. Pąki, łodygi oraz korzenie również są

rejestratorami długości dnia, aczkolwiek dużo mniej wydajnymi niż

wymienione wcześniej liście i liścienie.

Doświadczalnie wykazano na roślinie dnia długiego, że wierzchołek

wzrostu jest w stanie postrzegać przerwanie indukcyjnej długości dnia za

pomocą czerwieni i dalekiej czerwieni, reakcja liścieni jednakże

determinuje kwitnienie. W roślinie powstający impuls albo induktor

kwitnienia jest transportowany do wierzchołków wzrostu pędu. Tam

zapoczątkowuje on przemiany biochemiczne, anatomiczne oraz

morfologiczne, które kończą się kwitnięciem.

Sekwencja zdarzeń fotoperiodycznej indukcji:

Światło (fotoperiod, barwa) jest absorbowane przez fitochrom

(fotoreceptor). Właściwości fitochromu ulegają zmianie. Zmiana ta

powoduje inicjację określonych procesów metabolicznych, które prowadzą

do wystąpienia indukcji kwitnienia.

Fotoindukcja generatywna zachodzi w liściach, dlatego też nawet

pierwotne reakcje zapoczątkowane przez fitochrom odbywają się tam. Z

liści do wierzchołka wzrostu przekazywane są informacje o fakcie

zaistnienia indukcji. Powstaje sygnał o nieznanym charakterze i decyduje o

przejściu rośliny z fazy wegetatywnej do generatywnej.

Mechanizm fotoperiodycznej indukcji wiążę się z fizykochemicznymi

właściwościami fitochromu, oraz z reakcjami metabolicznymi

uruchamianymi przez zmiany inicjowane przez fitochrom. Reakcje te

prowadzą do powstania w liściu mobilnego induktora kwitnienia.

Źródło: Kopcewicz