Influența condițiilor externe asupra înflorire

Într-o anumită etapă a meristemului apicale ontogeniei începe să scape în loc de frunze, flori sau interstiții pentru a forma inflorescențe. Cu toate acestea, trebuie să fie determinat să se mute la dezvoltarea generativă. inductoare externe ale acestui proces sunt temperatura, lumina, durata zilei și a nopții, apă, elemente nutritive minerale.

Temperatura inferioară (vernalization). În unele plante capacitatea de a pune flori, și anume, continuă cu etapa de maturitate apare numai după acțiunea temperaturilor scăzute asupra lor de ceva timp. Deja în cele mai vechi timpuri oamenii au știut că boabele sunt împărțite în anuale și bienale - iarna și primăvara.

Toate plantele pot fi împărțite în trei grupe:

1. Plantele care nu înfloresc fără acțiunea temperaturilor scăzute (iarna, bienale, plante perene, unele);

2. Plantele care promovează înflorire după acțiunea temperaturilor scăzute asupra ei, dar această acțiune nu este necesară (salată, spanac);

3. Plantele care nu au nevoie de temperaturi mai scazute pentru trecerea la înflorire (primăvara).

Secară de iarnă, grâu și orz în timpul însămânțarea de primăvară intens în creștere, Bush, dar spre deosebire de formele de primăvară nu au depus flori în primul an. Efectul temperaturilor scăzute din timpul iernii sunt expuse la condiții naturale, în toamna și primăvara, astfel încât în ​​anul următor după însămânțare vykolashivayutsya normală. Proprietatea de floare de primăvară, în primul an de viață, și iarna, în al doilea - este programat genetic. Proprietatea anuale de iarnă și plante bienale pentru a accelera tranziția pentru a pune flori pe ele după acțiunea temperaturilor scăzute de ceva timp numit vernalizarea.

În cele mai multe plante în timpul temperaturilor valabilitatea yaroviziruyuschih florile nu sunt stabilite, care apare, de obicei, după debutul favorabile pentru creșterea temperaturilor mai ridicate. Coborârea actul de temperatură ca un inductor. Cu toate acestea, unele plante de flori la început are loc numai la temperaturi scăzute. Receptorii care percep acțiunea temperaturilor scăzute, este un punct de creștere.

Sub influența temperaturilor scăzute în celulele meristematice sunt schimbări care pregătesc deschiderea florilor în condiții favorabile: cantitate crescută de ARN activat enzime hidrolitice, proteinele punctul izoelectric este deplasat spre partea acidă, procesele oxidative îmbunătățite.

Diferite plante pentru a se pregăti pentru flori de foraj necesita diferite temperaturi joase. De obicei, temperatura cea mai eficientă de ordinul a + 1 - 7 ° C. Durata perioadei de răcire și efective temperaturile depind plantele (soiul) de tip și chiar soi. În cele mai multe plante, această perioadă este de 1-3 luni, în timp ce altele - de la câteva zile până la două săptămâni. Dacă perioada rece este prea scurtă sau întreruptă de o creștere la temperaturi de peste 15 ° C, apoi vernalization incetineste sau nu se produce.

Vernalization este o adaptare la condițiile nefavorabile ale perioadelor de toamnă și primăvară, când înghețurile; flori de pus numai după stabilirea stabilă la temperaturi ridicate.

Modificări vernalization acumulate treptat și transmise prin divizarea celulelor meristematice la celule noi. meristem lateral format din meristem iarovize reține aceste modificări. Cu toate acestea, semințele anuale de iarnă și culturi bianuale obținute vernalized plante au nevoie de un nou vernalization. Se crede că pierderea schimbării vernalization apare în timpul meiozei în formarea mega- și microspori.

Pentru a trece vernalizarea necesară, în primul rând oxigen și apă. În cazul în care semințele germinație rezista sub incipient condiții anaerobe, de exemplu sub azot sau hidrogen, are loc vernalization. În consecință, procesele asociate cu respirația. Pentru a trece procesele vernalizare de celule trebuie să conțină o cantitate mare de apă, cum ar fi în cereale - aproximativ 35%. Pentru vernalizarea avea nevoie, de asemenea, de zahăr.

Modificări vernalization sunt reversibile. Sub influența temperaturilor ridicate care sunt egale cu 25 - 40 ° C, disponibil razyarovizatsiya: disponibilitatea pentru meristem floare de foraj este pierdut.

Durata de zi și de noapte (fotoperiodism). Dependența de plante cu flori pe raportul dintre lumină și părțile întunecate ale zilei se numește photoperiodism, iar raportul dintre lungimea de zi și noapte - fotoperioada.

În studiul acestui fenomen sa dovedit că durata zilei acționează asupra înfloririi diferitelor plante în mod diferit. Primele trei tipuri de plante au fost descoperite: zi scurtă, lungă zi și neutru.

Zi scurtă - sunt plante care infloresc atunci când lungimea zi de 8-12 ore pe zi; în timp ce tot timpul într-o zi lungă, acestea cresc doar intens. de zi scurtă sunt culturile de orez, porumb, mei, soia, trestie de zahăr, bumbac, sorg.

Lungă zi - o plantă care înfloresc pe durata zilei, timp de cel puțin 16-18 ore / zi; pe zi scurta capătă forma de rozeta. Sub lumină continuă, aceste plante accelera și mai mult înflorire, astfel încât în ​​nord au un sezon scurt de creștere. Prin acest tip de plante includ grâu, orz, ovăz, muștar, sfecla, in, spanac, trifoi.

Neutru - aceasta planta infloreste la orice lungime zi. Acestea includ fasole, roșii. Soiuri diferite de o singură specie, cum ar fi tutunul, poate fi de lungă zi și zi scurtă.

În ultimii ani, a marcat încă plante de lungă zi scurtă, scurtă lungă zi. Prima tranziție de la vegetativ la starea generativă trebuie să dezvolte mai întâi la lungime, și apoi - cu o zi scurtă. Aceste plante infloresc in toamna. plante scurt-lung-zi de înflorire prima nevoie este scurt, și apoi o zi lungă. In fiecare dintre aceste grupuri sunt plante, neapărat necesare pentru înflorire fotoperioada corespunzătoare (obligã specii) și plante accelera numai înflorire la lungimea dorită a zilei (specii neobligatnye).

efect photoperiodic provoacă lumina de intensitate scăzută, un ordin de mărime mai mică decât cea la care merge fotosintezei. Chiar și lumina lunii strălucitoare ar putea fi cauza plante nezatsvetaniya zi scurtă. Acest lucru dovedește că fotoperiodism relativă independență prin fotosinteză.

Durata zi sau noapte percepe lamina, care primește lungimea de zi și noapte, dar schimbările care au ca rezultat inițierea de flori începe să apară în meristeme. Efectele photoperiodic asupra răspunsurilor cele mai apropiate de punctul de creștere a frunzelor. Sensibilitatea lamina depinde de vârsta foii. Cea mai mare sensibilitate coincide cu realizarea foii de dimensiune maximă. frunze foarte tinere sau în vârstă sunt mai puțin sensibile decât desfăcută.

Mecanismul photoperiodic de acțiune pot fi rezumate după cum urmează. Phytochrome absoarbe lumina, se activeaza si provoaca sinteza hormonilor din foaia. Meristemul influențat de inflowing la hormonul care apar modificări, conducând pentru a pune flori. Pentru hormoni a influențat celulele meristematice, acestea ar trebui să fie competente.

plante sau de scurtă durată de o zi depinde de originea geografică a speciilor sau soiuri. De obicei, plante tropicale - zi scurtă, plantele din zona temperată și polară - lungă zi. Când, după zilele de iarnă cresc treptat mai mult și pericolul de îngheț dispare la flori lungi de zi stabilite. În țările tropicale și subtropicale în timpul zilelor mai lungi de multe ori coincide cu secetă sau precipitații. Ambele fenomene sunt nefavorabile pentru polenizare și coacerea fructelor, rezultând în aceste latitudini, dar, plante neutre de scurtă zi sunt comune. Astfel, pentru a se dezvolta în plantele de zi lungă din cauza hibernare, zi scurtă - din cauza secetei periodice și furtuni tropicale.

factori nefavorabili: secetă, alternând temperaturi joase și înalte - în ani diferiți la date calendaristice diferite și durata o anumită zi a lunii în fiecare an este la fel, deoarece depinde de latitudinea geografică. Prin urmare, durata zilei este un ghid de încredere pentru schimbarea ritmurilor sezoniere în creștere și dezvoltare. Reducerea duratei zilei în zona temperată este o perioadă de aproximare a semnalului de plante de temperaturi scăzute și alungire a zilei la tropice și subtropicale - semnal de secetă.

În consecință, fotoperiodism ca vernalizarea, - o adaptare la condițiile de mediu nefavorabile, permițând plantele să înflorească în momentul cel mai favorabil al anului.

plante scurte sau lungi de zi nu au nevoie de o viață întreagă, ci doar o anumită perioadă de timp, după care începe să floare la orice lungime zi. Plantele diferă unul de altul prin numărul de zile dintr-o anumită lungime de zile necesar pentru trecerea la înflorire. Astfel, fotoperioada acționează ca un inductor (semnal), în care are loc înflorire. Este posibil pentru a da planta fotoperioada dorit în ontogeneza timpurie (etapa juvenila), și apoi să-l crească tot timpul la orice lungime a zilei, iar planta va inflori. Acest fenomen se numește inducție photoperiodic.

Din aceasta putem trage o concluzie importantă: introducerea de plante de zi scurtă la sud la nord, în condițiile de o zi lungă, nu neapărat le cresc până la înflorire în condiții de zi scurtă, trebuie doar să le dea o noapte lungă pentru un anumit număr de zile.

De asemenea, depunerea de flori influente fotoperioadei alte procese, de exemplu, defolierea, formarea organelor vegetative. Fotoperioada depinde și de formarea de spini, spini, mustață, erect, târâtor alpinismului sau muguri, frunze suculente sau mesophytic.

Elemente de nutriție minerală. Chiar înainte de deschiderea photoperiodism și vernalization observă înflorirea plantelor au arătat că, în unele specii, cum ar fi pomi fructiferi, înflorire și o creștere rapidă sunt antagoniști. Factori de creștere: secetă care împiedică, cultură, banding - stimulează înflorire. Dimpotrivă, creșterea nutriție de azot, care stimulează creșterea, inhibă înflorire.

Deficitul de apă joacă un rol important în inițierea de înflorire în majoritatea plantelor anuale. Ei infloresc rapid în condiții de secetă. Stresul de apă provoacă hidroliza amidonului și proteinelor, ceea ce conduce la o creștere semnificativă a conținutului de carbohidrați solubili și aminoacizi, în special prolina. Bienala și plante perene, din contră, a întârziat înflorire în aceste condiții.

Astfel, în plante există trei tipuri de control de înflorire: vârsta, vernalizarea și photoperiodic.

Hormoni de înflorire. MH Chailakhyan a prezentat ipoteza că cauza înflorire doi hormoni: unul dintre ei - giberelinei, iar celălalt - hormonul necunoscut numit antezinom. proces de înflorire are loc în două faze: tija format flori (sau pedicels pedicel și axele inflorescență), în prima fază, iar al doilea - florile însăși. In planta intreaga zi este o primă fază critică a înfloririi, care depinde de prezența giberelinei este sintetizat în frunzele de pe o zi lungă. Antezin aceste plante sunt întotdeauna disponibile în cantități suficiente.

plantă de zi scurtă, dimpotrivă, ori de câte ori durata zilei conține o mulțime de giberelinelor, astfel încât să le pulverizare cauze giberelinei înflorire: le lipsește antezinov format pe zi scurtă. Deci, în frunzele într-o perioadă favorabilă a zilei formată hormonul lipsă.

Neutru plante de flori la orice lungime a zilei, deoarece acestea au, și giberelinelor, și anteziny; formarea de flori ele depind numai de vârsta plantei.

Ambele hormon de creștere transportat până la punctul cel mai apropiat de placa de foaie. Punctele de creștere modificări corespunzătoare apar: amplificate replicarea ADN-ului, sinteza ARNm și proteine ​​specifice, care duce în final la formarea de flori. Pentru hormoni influențat, celulele meristematice trebuie să fie competent. Această competență apare din celulele de o anumită vârstă, care variază în diferite plante.

Formarea de flori masculine și feminine. Plantele formate de multe ori flori bisexuali (hermafrodite), mai puțin homosexuali - de sex masculin sau feminin. Deoarece fiecare celule de plante sunt totipotent, atunci ele ar putea oferi formarea florilor de ambele sexe. Ce flori sunt formate pe plantă, în funcție de genotip.

Scurta zi sau reduce intensitatea luminii determină apariția masivă pe plantele de sex masculin bisexuali sau flori de sex feminin. zi lungă acționează în direcția opusă. Lumina albastră îmbunătățește sexualizarea femeilor, și roșu - de sex masculin. Regulamentul de sex în plante dioice este controlată de Phytochrome.

Sistemul de guvernare sexualizarea de flori, sunt principalii factori: hormoni, Citochininele și giberelinelor. Florile feminine cytokinin a conținut semnificativ mai mult decât bărbații. Citochinine generate în rădăcini, sunt transportate la partea superioară a tulpini și formarea meristem induse la femele (pistil) flori. Giberelinelor sintetizate în frunze, care transportă în meristemul apical, determina formarea (stamină) flori masculine.

Formarea de flori masculine și feminine, și afectează mediul extern. Toți factorii care contribuie la formarea de rădăcină, crește formarea de flori de sex feminin, la fel ca în sistemul de rădăcină bine dezvoltat de o cantitate mare de Citochininele; In schimb, factorii care cauzează o creștere a crescut trage, în special frunzele, induc formarea florilor masculine, ca în frunze bine dezvoltate, crește sinteza giberelinelor.

La începutul florilor masculine și feminine depinde de condițiile de nutriție minerală. Excesul de calciu în sol promovează un număr mare de flori masculine, iar fertilizarea cu fosfor crește numărul de flori de sex feminin.

A crescut de umiditate a solului și a aerului în timpul depunerii de flori - o condiție necesară pentru formarea florilor femele și umiditate de scădere contribuie la formarea florilor masculine. monoxid de carbon, etilenă, acetilenă stimulează formarea florilor femele. Temperaturile scăzute contribuie la formarea de flori de sex feminin, și de înaltă - de sex masculin.

Creșterea rapidă a plantelor stimulează formarea de flori masculine, și lent - femei. Deci, o zi scurtă, lumină albastră, CO, ridicat de azot, umiditate ridicată și temperaturi scăzute care promovează formarea de rădăcină, crește formarea de flori de sex feminin. In schimb, factori cum ar fi o zi lungă, lumină roșie, un nivel ridicat de calciu, la temperatură ridicată și umiditate relativ scăzută, determinând o creștere a crescut trage, induce formarea de flori masculine.