Effekter af fotoperiodisme til udvikling af planter: af Garner og Allard (1920)

Effekter af Photoperiodism til udvikling af planter: af Garner og Allard (1920)!

Effekten af ​​fotoperioder eller daglig varighed af lystimer (og mørke perioder) på vækst og udvikling af planter, især blomstrende, kaldes fotoperiodisme. Photoperiodism blev først undersøgt af Garner og Allard (1920).

De observerede, at 'Maryland Mammoth' sorten af ​​tobak kunne gøres til at blomstre om sommeren ved at reducere de lette timer med kunstig mørkdannelse. Det kunne gøres for at forblive vegetativt om vinteren ved at give ekstra lys.

På basis af fotoperiodisk respons på blomstringen er planter blevet opdelt i følgende kategorier:

(a) Short Day Plants (SDP):

De blomstrer, når fotoperioden eller daglængden er under en kritisk periode. De fleste vinterblomstrende planter tilhører denne kategori, f.eks. Xanthium (Cocklebur), Chrysanthemum Cosmos bipinnatus, Aster, Dahlia, Ris, Sukkerrør, Jordbær, Kartoffel, Tobak, Sojabønnesorter.

(b) Long Day Plants (LDP):

Disse planter blomstrer, når de modtager lange fotoperioder eller lette timer, som er over en kritisk længde, fx Henbane (Hyoscyamus niger), hvede, havre, sukkerroer, spinat (Spinacea Oleracea), Radish, Salat.

c) Kortlange dagplanter (S-LDP):

Planterne kræver korte fotoperioder til blomstring og lange fotoperioder til blomstrende.

De kommer som regel til at blomstre mellem forår og sommer, f.eks. Campanula medium, Petkus-sort Rye.

(d) Long Short Day Plants:

(L-SDP). Planterne kræver lange fotoperioder til blomstring og korte fotoperioder til blomstrende. Planterne blomstrer mellem sommer og efterår, f.eks. Bryophylum, Cestrum.

(e) Intermediate Plants (IP):

Planterne blomstrer inden for et bestemt udvalg af lette timer. Blomstringen foregår ikke over og under dette område, fx Wild Kidney Bean.

(f) Dag naturlige eller ubestemte planter (DNP):

Planterne kan blomstre hele året, f.eks. Tomat, peber, agurk, ærter, solsikke, majs, bomuld osv.

Mørke Perioder (Skotoperiods):

Korte dage planter kaldes også lange natplanter fordi de kræver en kontinuerlig eller kritisk mørk periode. Hvis planten udsættes for selv en lysstråle (rød, normalt 660 nm) før en kritisk mørk periode opnås, forhindres blomstringen (Hammer og Bonner, 1938). Det kaldes lys pause reaktion. Rødlyseffekten kan dog forhindres ved straks at give farvestrålende lys.

Røde, farrøde eksponeringer givet i rækkefølge viser, at plantens respons bestemmes af den sidste eksponering. Det er derfor klart, at fotoperiodisk respons medieres af phytochrom, der viser reversibel ændring i rød (660 nm) og farrød (730 nm) bølgelængde.

Lys eksponering i mørke hæmmer ikke blomstringen i planter med lang dag. Det fremmer snarere blomstringen. De kommer også til blomst i alternativt kort lys og stadig kortere mørke perioder. Lange dage planter kan blomstre, selv når de udsættes for konstant lys. Derfor kaldes lange dage planter også kort natplanter.

Fotoperiodisk opfattelse:

Photoperiodic stimulus hentes af de fuldt udviklede blade (Knott, 1934). Selv et blad eller en del af det er tilstrækkeligt til dette formål. Meget unge eller første få blade er almindeligt ufølsomme. Men i Pharbitis nil og Chenopodium rubrum kan selv cotyledonerne opleve stimulus.

Photoperiodic Induction:

Det sker normalt, når planten har opnået en vis minimum vegetativ vækst, fx 8 blade i Xanthium strumarium. Minimum vegetativ vækst giver planten modenhed til at blomstre. Undtagelser findes i Pharbitis nil og Chenopodium rubrum, hvor frøplanterne kan fotofremkaldes selv i deres cotyledonære fase.

Det minimale antal passende fotoperioder, der kræves til induktion varierer fra en (fx Xanthium, Pharbitis) til 25 (fx Plantago lanceolata).

fotoreceptor:

Det kemiske stof, der opfatter den fotoperiodiske stimulus i blade, er phytochrom.

Mekanisme:

Kort efter at have opfattet de nødvendige gunstige fotoperioder, producerer bladene et kemikalie, som stabiliseres i mørke. Derefter overføres det til skydepenet, som undergår differentiering til at producere blomster.

Kemikaliet, der fremkalder blomstdannelse, er blevet betegnet som blomstrende. Det er endnu ikke blevet identificeret. Ved podning af forsøg har det vist sig, at blomstringsstimuleringen kan passere fra den inducerede plante til den ikke-inducerede plante, selvom sidstnævnte vokser under ugunstige fotoperioder. Den seneste tankegang om karakteren af ​​den kemiske stimulus er, at det er et kompleks af alle former for væksthormoner eller deres forstadier, fordi eksogen tilførsel af et eller andet hormon fremkalder blomstrende i næsten alle typer planter.