Çiçeklenme rastgele bir süreç değildir. Bazı bitkiler erken ilkbaharda, diğerleri yaz ortasında ve krizantem gibi diğerleri sonbaharda çiçek açar. Bu basit gerçekler yüzyıllardır bilinmesine rağmen; Bununla birlikte, ilgili kontrol mekanizmaları hakkında bazı şeyler 1920’den beri anlaşılmıştır ve birçok yönü hala iyi bilinmemektedir.
İçindekiler
Fotovoltaik ve bom
Çiçeklenme sürecine yoğun ilgi Maryland, Beltsville’deki USDA laboratuvarlarında tütün bitkileriyle çalışan WW Garner ve H.A. Allard’ın araştırmasıyla başladı. Bu araştırmacılar, mutant yeni bir tütün türü olan Maryland mamutunun şaşırtıcı derecede uzun (3 metreye kadar) büyüyebileceğini keşfettiler; Ancak çiçek açamayacaklarını keşfettiler. Araştırmacılar keserek yeni bir çeşit ürettiler ve bu çeşidin kışın serada gelişebildiğini keşfettiler. Çiçeklenme, Garner ve Allard’ın başlangıçta üzerinde çalıştıkları bir şey olmasa da, Maryland’in mamut popülasyonunun neden yaz yerine kışın bir serada büyüdüğü sorusuyla ilgilendiler. Böylece, tüm botanik çalışmalarında çığır açan bir dizi deney başlattılar.
Yaratıcı araştırmacılar, araştırmalarının tüm yönlerini değiştirseler bile bir olguyu asla gözden kaçırmaz, önemini anlar ve peşinden giderler. Garner ve Allard, kışın seraların ve yazın tarlaların sıcaklık, nem, ışık yoğunluğu, gün uzunluğu ve benzeri faktörler açısından farklılık gösterdiğini fark ettiler. Daha sonra, biri diğerinin yerine geçen bu çevresel faktörleri dikkatlice ortadan kaldırarak çiçeklenmeyi kontrol etme olasılığı en yüksek olan gün uzunluğu faktörünü keşfedene kadar deneylerine devam ettiler. Araştırmacılar, sonbaharın sonlarında ve kışın başlarındaki kısa günlerin, Maryland mamutu adı verilen bir çeşitte çiçeklenmeyi teşvik ettiğini bulmuşlardır.
Bu araştırmacılar, bitkilerin her gün belirli bir süre ışık almasını engelleyerek ve onları kısa gün koşullarına maruz bırakarak yaz aylarında gelişmeyi başardılar. Öte yandan kışın aydınlatma ile gün uzunluğunu artırarak çiçeklenmeyi engellemeyi başarırlar.
Garner ve Allard ayrıca Biloxi adlı bir soya fasulyesi üzerinde deneyler yaptılar. Mayıs başından Temmuz ayına kadar iki haftalık aralıklarla soya fasulyesi ektiler ve büyüme dönemleri arasındaki fark 60 gün kadar olmasına rağmen Eylül ayında tüm bitkilerin aynı anda çiçek açtığını gördüler. Beklendiği gibi bitkiler çevreden bir sinyal bekliyordu. Garner ve Allard bu sinyalin kısa olduğundan emindi.
Diğer türlerle yapılan deneyler, çoğu bitkinin üç gruptan birine yerleştirilebileceğini ortaya çıkardı:
(1) Yukarıda bahsedilen tütün ve soya fasulyesi türleri (örnekler krizantem, poinsettia, yıldız çiçeği, yıldız çiçeği, krizantem, altınbaşak ve ambrosia) gibi gün uzunluğu belirli bir kritik değerin altına düştüğünde, çoğunlukla sonbaharda çiçek açan kısa gün bitkileri;
(2) gün uzunluğu belirli bir kritik değeri aştığında çiçek açan uzun gün bitkileri (marul, tahıllar, yonca, fındık);
(3) Günün uzunluğundan etkilenmeyen, uzun veya kısa günde çiçek açabilen bitkiler.
Garner ve Allard’ın fotoperiyodizm adını verdiği, günün uzunluğundan gecenin uzunluğuna doğru olan bu tepki, bitkilerin ne zaman üreyeceklerini belirlemelerine yardımcı olur. Örneğin, bazı bitkiler erken tohum verir; Bu bitkilerin fideleri aynı yılda büyür ve genç bitkiler olarak kışı geçirir. Diğerleri geç ekilir ve kışı tohum olarak geçirir. Yılın farklı zamanlarında filizlenen fideler için su ve ışığın mevcut olup olmadığı da dahil olmak üzere her stratejinin belirli faydaları ve maliyetleri vardır. Buna tozlaşmanın maliyeti de eklenir: İlkbaharda tozlayıcılar az olduğundan, bitkiler onları beslemek için büyük miktarlarda nektar sunmak zorundadır. Yaz sonunda pazar zenginleşir ve tozlaşma ucuzlar. Bu tür için en iyi çiçeklenme zamanı olmasa bile, yabancı döllenme şansını artırmak için eş zamanlı çiçek oluşumu bitkiye avantaj sağlayabilir.
Çiçeklenme hormonu var mı?
1936’da M. H. Chailakhian Rusya’da deneylerine başladığında, hormonların çiçeklenmeyi kontrol ettiğine dair kanıtlarla desteklendi. Chailakhian, krizantemlerin (kısa gün bitkileri) üst yarısındaki yaprakları çıkardı; Ama yaprakların alt yarısını bıraktı. Araştırmacı eş zamanlı olarak uzun günler boyunca yapraksız üst yarıyı ve kısa günler için alt yarıyı maruz bıraktığında bitkiler gelişti.
Daha sonra, alt yarıyı uzun yapraksız günlere ve üst yarıyı kısa günlere maruz bırakarak süreci tersine çevirdiğimde bitkiler çiçek açmadı. Araştırmacı, gün uzunluğunun çiçek tomurcukları üzerinde doğrudan bir etkisinin olmadığı, bunun yerine yapraklarda tomurcuklara iletilen ve çiçeklenmeye neden olan bir hormon ürettiği sonucuna vardı. Bu varsayımsal hormona florijen denir.
Aktarılabilir bir uyarıcının, muhtemelen bir hormonun ek kanıtı, Xanthium = pire (başka bir kısa gün bitkisi) ile aşılama deneylerinden geldi. Bir bitki diğerine aşılanırsa ve ilk bitki uyarıcı bir fotoperiyoda (kısa günler/uzun geceler) ve diğer bitki uyarıcı olmayan bir fotoperiyoda (uzun günler/kısa geceler) maruz bırakılırsa, kısa günlere maruz kalan bitki Önce çiçek, ardından kısa bir süre ve bir süre sonra uzun bir gün çiçek açmaya maruz kalan bitkiler. İkinci bitki uyarıcı bir fotoperyoda maruz kalmasa bile, birinci bitkideki uyaranın ikinci bitkiye aşılama ve çiçek ile ulaşması muhtemeldir. Bitkinin sadece bir yaprağı uyaran fotoperiyoduna maruz bırakılsa bile aynı sonuçlar elde edilir. Açıkçası, tek bir yaprak, her iki bitkinin de gelişmesini sağlayan bir uyarı oluşturabilir.
Çiçeklenme uyarısının hem kısa hem de uzun gün bitkilerinde benzer olduğuna dair kanıtlar vardır: çoğu durumda, uzun gün bitkisi ve kısa gün bitkisi birlikte aşılanır ve ardından kısa gün bitkilerine maruz bırakılırsa her ikisi de çiçek açar.
Uyarılmış kısa gün bitkisi tarafından üretilen bazı maddelerin tozlaşma yoluyla uyarılmamış uzun gün bitkisine aktarılarak çiçeklenmesine neden olduğu açıktır. Her iki bitkinin çiçeklenmesi, uzun gün bitkileri ile nötr bitkiler veya kısa gün bitkileri ile nötr bitkiler arasında aşılama yapılarak da teşvik edilebilir. Halka çıkarma deneyleri, uyaranın kortekste bulunduğunu göstermektedir.
Bazı bitkiler için durum biraz daha karmaşıktır. Bunlarda, uyarılmamış bir fotoperyoda maruz bırakılan yapraklar aktif olarak çiçeklenmeyi engeller. Bir Xanthium yaprağının her iki yanına ışık geçirmeyen bir bariyer yerleştirilirse ve yaprağın tabanı çiçeklenmeye neden olan bir fotoperiyoda ve ucu çiçeklenmeyen bir fotoperiyoda maruz bırakılırsa, en yakın tomurcuk çiçek açacaktır. Yaprağın ucu uyarılmış bir fotoperyoda maruz bırakılırsa ve taban uyarılmamış bir fotoperiyoda maruz bırakılırsa, tomurcuk ya çiçek oluşturmayacak ya da çiçeklenme zayıflayacaktır. Uyarıcı koşullar altında yaprak ucunda üretilen herhangi bir hormonun, uyarılmamış tabandan geçerken parçalandığı varsayılır.
Yaprak, heyecan verici bir fotoperyoda maruz kalırsa ve uyarılmış yaprak ile tomurcuk arasında uyarılmamış bir yaprak bulunursa, bu, inhibitör bir etkiye yol açabilir. Xanthium ve diğer türlerde, inhibisyon yerel olabilir ve geçirgen olmayabilir, ancak çilek gibi bazı türlerde geçirgen bir inhibitör olduğuna dair kanıtlar vardır.
Yukarıdaki deneylerde ortaya çıkan çiçeklenmeyi açıklamaya yönelik en bariz hipotez, çiçek gelişimini uyaran hormonu floemde taşıyarak yaprak salınımının fotoperiyod ile arttığıdır. Uyarılmamış bir fotoperiyot, birçok bitkinin (hepsinin değil) yapraklarında bu hormonun üretimini durdurur. O halde doğal koşullarda mevsimlerin değişmesiyle birlikte fotoperiyodun kritik bir değeri aşması ve yapraklardan hormon üretiminin inhibisyon oluşturan eşdeğer değeri aşmasıyla çiçeklerin oluşumu başlar.
Son yıllarda oldukça etkili biyokimyasal tekniklerin mevcudiyetine rağmen, florijenleri izole etmedeki ısrarlı başarısızlık hayal kırıklığı yaratıyor. Bu alanda çalışan bazı biyokimyacılar, belirli bir çiçeklenme hormonunun bulunabileceğinden şüphe duyuyorlar. Diğer birçok bitki işlevi gibi, çiçeklenmenin de birincil köklerde üretilen iki veya daha fazla hormonun oranı tarafından kontrol edildiği düşünülmektedir. Çiçeklenme sürecini başlatan ne olursa olsun, karmaşık bir gelişim programı başlar. Gördüğümüz gibi Venüs’ün yapısı çok karmaşıktır. Ayrıca çiçeğin rengi ve şekli, açma zamanı ve kokusu da belirli bir tozlayıcı sınıfına karşılık gelir. Genel olarak, yumurtanın dölleme yeteneğine sahip olmadığı dönemlerde polen üretilmez. Böylece kendi kendine döllenme şansı azalır. Alışılmadık bir senkronizasyon örneği, ağaç zambakındaki çiçeklenmede görülebilir. Bu bitkinin karmaşık çiçeği, galaktik sinekleri çeken hoş olmayan bir koku yayar. Bu aromalar, salisilik asit hormonu (diğer bitki hormonu asetilsalisilik asidin yakın bir akrabası, daha iyi aspirin olarak bilinir) tarafından başlatılan, her biri yaklaşık iki saat süren iki farklı, yoğun termojenik döngüde yayılır. Lily öğleden sonra ilk kokuyu ve ısıyı yayar. Sinekler oraya gelir ve yakalanır; Kaçmaya çalışırken dişi organlara taşınacak polenleri bulaştırırlar.
Sıcaklıktaki ikinci bir artış (ilki gibi, çiçeğin doğal sıcaklığını 10–20 °C artırır), çiçeğin gece konuğuna tepkisizliğini uyarmak ve erkek organlarına sinekleri tozlaştırması için sinyal vermek için. Böylece sineklerin kaçması ve polenleri diğer zambaklara taşıması sağlanır.
Eğer çiçeklenme doğru ışık periyoduna maruz kalmaktan kaynaklanıyorsa, ilk etapta fotoperiyodu nasıl tanımlayacağımızı ve ölçeceğimizi bilmemiz gerekir. Karanlık dönemin bozulması kısa gündüz bitkisinin (uzun gece) çiçeklenmesini engellediğinden ve uzun gündüz bitkisinin çiçeklenmesini uyardığından (kısa gece) ışığın kendisi bitki tarafından belirlenmelidir. Bu süreçte hangi ışık dalga boyları yer alıyor?
Maryland, Beltsville’deki ABD Tarım Bakanlığı’ndan H.A. Borthwick, S.B. Hendricks ve diğerleri, 1944’te bu konuyla ilgili araştırma yapmaya başladılar. Bu araştırmacılar, biloxi soya fasulyelerini çeşitli dalga boylarındaki ışığa maruz bıraktılar ve kırmızı ışığın (yaklaşık 660 nanometre dalga boyu) Çiçeklenmeyi engellediğini buldular. Bu kısa gün bitkilerinde daha fazla, aynı kırmızı ışık ise uzun gün bitkilerinin çiçeklenmesini çok etkili bir şekilde uyarır. . Daha sonra, insan gözünün göremediği kızılötesi ışığın (yaklaşık 730 nanometre dalga boyuna sahip) kırmızı ışığa maruz kalmanın etkilerini tersine çevirdiği bulundu. Kısa bir bitkinin uzun gecesi parlak kırmızı bir ışıkla bozulursa (Uzun Gece), o bitki çiçek açmaz; Bununla birlikte, kırmızı ışığı kısa bir süre sonra kızılötesi flaş takip ederse, bitki normal şekilde çiçek açar.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]