Effekter av fotoperiodism för utveckling av växter: av Garner och Allard (1920)

Effekter av fotoperiodism för utveckling av växter: av Garner och Allard (1920)!

Effekten av fotoperioder eller daglig varaktighet av ljusa timmar (och mörka perioder) på tillväxt och utveckling av växter, särskilt blomning, kallas fotoperiodism. Photoperiodism studerades först av Garner och Allard (1920).

De observerade att "Maryland Mammoth" -variationen av tobak kunde göras för att blomma på sommaren genom att reducera de lätta timmarna med konstgjord mörkering. Det kan göras för att förbli vegetativt på vintern genom att ge extra ljus.

På basis av fotoperiods respons på blomning har växter delats in i följande kategorier:

(a) Korta dagplanter (SDP):

De blommar när fotoperioden eller dagslängden ligger under en kritisk period. De flesta vinterblommande växter tillhör denna kategori, t.ex. Xanthium (Cocklebur), Chrysanthemum Cosmos bipinnatus, Aster, Dahlia, Rice, Sockerrör, Jordgubb, Potatis, Tobak, Sojabönor.

(b) Långdagsväxter (LDP):

Dessa växter blommar när de får långa fotoperioder eller ljusa timmar som är över en kritisk längd, t.ex. Henbane (Hyoscyamus niger), Vete, Havre, Sockerbeta, Spenat (Spinacea Oleracea), Rädisa, Sallad.

c) Kortlånga dagplanter (S-LDP):

Växterna kräver korta fotoperioder för blominitiering och långa fotoperioder för blomning.

De brukar komma till blomma mellan vår och sommar, t.ex. Campanula medium, Petkus-sortiment av Rye.

(d) Long Short Day Plants:

(L-SDP). Växterna kräver långa fotoperioder för blominitiering och korta fotoperioder för blomning. Växterna blommar mellan sommar och höst, t.ex. Bryophylum, Cestrum.

(e) Intermediate Plants (IP):

Växten blommar inom ett bestämt utbud av lätta timmar. Blommande sker inte över och under detta intervall, t.ex. Wild Kidney Bean.

(f) Dag naturliga eller obestämda växter (DNP):

Planterna kan blomma under hela året, t ex tomat, peppar, gurka, ärtsorter, solros, majs, bomull, etc.

Mörka perioder (Skotoperiods):

Korta dagars växter kallas också långa nattplanter eftersom de kräver en kontinuerlig eller kritisk mörk period. Om växten utsätts för jämn ljusflampa (röd, vanligen 660 nm) före en kritisk mörk period, förhindras blomning (Hammer och Bonner, 1938). Det kallas ljusbrytningsreaktion. Röd ljuseffekt kan emellertid förhindras genom att omedelbart ge långt ljus.

Röda, farriga exponeringar som ges i följd visar att växtresponsen bestäms av den senaste exponeringen. Det är därför klart att fotoperiodiskt svar medieras av fytokrom som visar reversibel förändring i rött (660 nm) och fjärr (730 nm) våglängd.

Ljus exponering under mörker hindrar inte blommande i långa dagars växter. Det främjar främst blomningen. De kommer också att blomma i alternativt kort ljus och fortfarande kortare mörka perioder. Långa växter kan blomma även när de utsätts för kontinuerligt ljus. Därför kallas också långa dagars växter korta nattväxter.

Fotoperiodisk uppfattning:

Photoperiodic stimulus plockas upp av de fullt utvecklade bladen (Knott, 1934). Även ett blad eller en del av det är tillräckligt för detta ändamål. Mycket unga eller första bladen är vanligtvis okänsliga. Men i Pharbitis nil och Chenopodium rubrum kan även kotyledonerna uppleva stimulansen.

Fotoperiodinduktion:

Det uppstår vanligtvis när växten har uppnått viss minimiväxt vegetativ tillväxt, t ex 8 löv i Xanthium strumarium. Minimal vegetativ tillväxt ger plantan motståndskraft att blomma. Undantag finns i Pharbitis nil och Chenopodium rubrum där plantorna kan bli fotoinducerad även i deras kotyledonära stadium.

Det minsta antalet lämpliga fotoperioder som krävs för induktion varierar från en (t.ex. Xanthium, Pharbitis) till 25 (t.ex. Plantago lanceolata).

ljusmätare:

Den kemiska som uppfattar den fotoperiodiska stimulansen i löv är fytokrom.

Mekanism:

Snart efter att ha uppfattat de nödvändiga gynnsamma fotoperiodema, producerar bladen en kemikalie som stabiliseras i mörkret. Det går sedan över till skottkanten som genomgår differentiering för att producera blommor.

Kemikalien som framkallar blombildning har blivit kallad som florigen. Det har ännu inte identifierats. Genom ympningsexperiment har det visat sig att stimulansen för blomning kan passera från den inducerade växten till den icke inducerade växten, även om den senare växer under ogynnsamma fotoperioder. Det senaste tänkandet om karaktären hos den kemiska stimulansen är att det är ett komplex av alla typer av tillväxthormoner eller deras prekursorer eftersom exogen tillförsel av ett eller annat hormon inducerar blomning i nästan alla typer av växter.