Effekter av fotoperiodisme for utvikling av planter: av Garner og Allard (1920)

Effekter av fotoperiodisme for utvikling av planter: av Garner og Allard (1920)!

Effekten av fotoperiodene eller daglig varighet av lys timer (og mørke perioder) på vekst og utvikling av planter, spesielt blomstring, kalles fotoperiodisme. Photoperiodism ble først studert av Garner og Allard (1920).

De observerte at 'Maryland Mammoth' rekke tobakk kunne gjøres til å blomstre om sommeren ved å redusere de lyse timene med kunstig mørkgjøring. Det kan gjøres for å forbli vegetativt om vinteren ved å gi ekstra lys.

På grunnlag av fotoperiodisk respons på blomstring, har planter blitt delt inn i følgende kategorier:

(a) Kort dagplanter (SDP):

De blomstrer når fotoperioden eller daglengden er under en kritisk periode. De fleste vinterblomstrende planter tilhører denne kategorien, for eksempel Xanthium (Cocklebur), Chrysanthemum Cosmos bipinnatus, Aster, Dahlia, Rice, Sukkerrør, Jordbær, Potet, Tobak, Sojabønne varianter.

(b) Long Day Plants (LDP):

Disse plantene blomstrer når de mottar lange fotoperioder eller lette timer som er over en kritisk lengde, f.eks. Henbane (Hyoscyamus niger), hvete, havre, sukkerrode, spinat (Spinacea Oleracea), Radish, Salat.

(c) Kortlange dagplanter (S-LDP):

Planter krever korte fotoperioder for blomstring og lange fotoperioder for blomstring.

De kommer vanligvis til blomst mellom vår og sommer, f.eks. Campanula medium, Petkus rekke Rye.

(d) Long Short Day Plants:

(L-SDP). Planter krever lange fotoperioder for blomstring og korte fotoperioder for blomstring. Planter blomstrer mellom sommer og høst, for eksempel Bryophylum, Cestrum.

(e) Intermediate Plants (IP):

Planter blomstrer innenfor et bestemt utvalg av lette timer. Blomstring foregår ikke over og under dette området, for eksempel Wild Kidney Bean.

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

Planteene kan blomstre gjennom hele året, f.eks. Tomat, pepper, agurk, ertesorter, solsikke, mais, bomull, etc.

Mørke Perioder (Skotoperiods):

Kort dag planter kalles også lange natt planter fordi de krever en kontinuerlig eller kritisk mørk periode. Hvis planten er utsatt for selv en lysdiode (rød, vanligvis 660 nm) før en kritisk mørk periode blir forhindret blomstringen (Hammer og Bonner, 1938). Det kalles lyspausereaksjon. Rød lys effekt kan imidlertid forhindres ved umiddelbart å gi farlig lys.

Røde, farrøde eksponeringer gitt i rekkefølge viser at planteresponsen bestemmes av den siste eksponeringen. Det er derfor klart at fotoperiodisk respons medieres av fytokrom som viser reversibel forandring i rød (660 nm) og farrød (730 nm) bølgelengde.

Lys eksponering i mørket hindrer ikke blomstring i langdagsplanter. Snarere fremmer det blomstring. De kommer også til blomst i alternativt kort lys og fortsatt kortere mørke perioder. Lange dager planter kan blomstre selv når de blir utsatt for kontinuerlig lys. Derfor kalles lange dager planter også kort nattplanter.

Fotoperiodisk oppfatning:

Photoperiodic stimulus er plukket opp av de fullt utviklede bladene (Knott, 1934). Selv ett blad eller en del av det er tilstrekkelig for dette formålet. Svært unge eller første blader er ofte ufølsomme. Men i Pharbitis nil og Chenopodium rubrum kan selv kotyledonene oppleve stimulansen.

Photoperiodic Induksjon:

Det skjer vanligvis når planten har oppnådd viss minimum vegetativ vekst, f.eks. 8 blader i Xanthium strumarium. Minimum vegetativ vekst gir anlegget modenhet til blomst. Unntak finnes i Pharbitis nil og Chenopodium rubrum hvor plantene kan bli fotoreduserte selv i deres cotyledonary stadium.

Det minste antall passende fotoperioder som kreves for induksjon varierer fra en (f.eks. Xanthium, Pharbitis) til 25 (f.eks. Plantago lanceolata).

fotoreseptoren:

Kemikaliet som oppfatter fotoperiodisk stimulus i blader er fytokrom.

Mekanisme:

Snart etter å ha observert de nødvendige gunstige fotoperiodene, produserer bladene en kjemikalie som stabiliseres i mørke. Det går da over til skyteaket som gjennomgår differensiering for å produsere blomster.

Kjemikalien som fremkaller blomsterdannelse har blitt kalt florigen. Det har ikke blitt identifisert ennå. Ved podning av eksperimenter har det blitt funnet at stimulansen av blomstring kan passere fra den induserte plante til den ikke-induserte planten selv om sistnevnte vokser under ugunstige fotoperioder. Den siste tenkningen om naturen av kjemisk stimulus er at det er et kompleks av alle typer veksthormoner eller deres forløpere fordi eksogen tilførsel av ett eller annet hormon induserer blomstring i nesten alle typer planter.