Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑magenta

Rośliny wymagające okresu chłodu do zakwitania

Jakie rośliny wymagają wernalizacji?

Rośliny wymagające do zakwitnięcia okresu chłodu (proces ten nazywany jest wernalizacjąwernalizacja (jaryzacja)wernalizacją) należą do roślin jednorocznychroślina jednorocznajednorocznych ozimych, dwuletnich, a także wieloletnichroślina wieloletnia (bylina)wieloletnich.

Kiedy rośliny te wymagają okresu chłodu i w jakiej formie go przechodzą?

Rośliny te przechodzą okres chłodów późną jesienią oraz zimą w formie napęczniałych nasion lub młodych siewek (jednoroczne ozime) bądź dorosłych roślin (dwuletnie i wieloletnie).

W jakiej temperaturze zachodzi wernalizacja?

Temperatura indukująca kwitnieniekwitnieniekwitnienie obejmuje najczęściej zakres od 0 do 10°C.

Przez jaki czas powinna utrzymywać się obniżona temperatura?

Okres wernalizacji, czyli czas utrzymywania się obniżonej temperatury konieczny do indukcji kwitnienia, jest różny dla różnych roślin – najczęściej wynosi od kilkunastu do kilkudziesięciu dni.

Jakie organy rośliny ulegają wernalizacji?

Wernalizacji mogą ulegać różne organy rośliny, jednakże efektywna indukcja kwitnienia zachodzi w komórkach dzielących się lub zdolnych do podziału. Miejscem percepcji bodźca temperaturowego są przede wszystkim wierzchołki wzrostuwierzchołek wzrostuwierzchołki wzrostu, w nasionach zaś części embrionalne (zarodek).

bg‑gray1

Przykłady roślin wymagających wernalizacji

bg‑gray1

Mechanizm wernalizacji

Aby zaszedł proces wernalizacji, w merystemiemerystemmerystemie wierzchołkowym muszą być obecne dzielące się komórki. Im dłuższy okres chłodu, tym większa liczba komórek zostaje poddana jego działaniu, a więc większy jest efekt wernalizacyjny.

R1WX0fvFCOQol
Ilustracja interaktywna przedstawia przekrój podłużny przez merystem wierzchołkowy pędu. Drobne komórki są wybarwione na fioletowo, różowo i czerwono. W dolnej części obrazu mikroskopowego znajdują się drobne komórki wybarwione na czerwono. To merystem wierzchołkowy. Od merystemu ku górze odchodzą dwie podłużne struktury. Koniec jednej z nich opisano jako zawiązek liścia.
Przekrój podłużny przez merystem wierzchołkowy pędu w mikroskopie konfokalnym (skala 20 µm).
Źródło: Vienna Biocenter, Flickr, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.

Dokładny mechanizm wernalizacji jest wciąż badany. Nie ma jednak wątpliwości, że proces ten wiąże się z wpływem niskiej temperatury na przepuszczalność błon komórkowych oraz ekspresję genów wernalizacyjnych. Dotychczasowe badania wykazały, że z mechanizmem termoindukcji kwitnienia może być powiązany proces metylacji DNAmetylacja DNAmetylacji DNA. Wywołana niską temperaturą demetylacja określonych fragmentów DNA – odpowiednich genów – uruchamia ich ekspresję. Roślina zakwita.

Ciekawostka

U niektórych roślin dwuletnich (np. lulka – Hyoscyamus, marchwi – Daucus carota czy pietruszki – Petroselinum crispum) działanie chłodu zastąpić mogą giberelinygiberelinygibereliny. Pod wpływem tych związków rośliny kwitną już w pierwszym roku wegetacji. U części roślin (np. buraka – Beta vulgaris czy miesiącznicy – Lunaria) gibereliny wpływają jednak tylko na wytworzenie pędu kwiatowego. Natomiast u roślin jednorocznych (np. zbóż), nie zastępując wernalizacji, skracają jedynie jej przebieg. Gibereliny odgrywają więc istotną rolę w procesach termicznej indukcji kwitnienia. Wydaje się też prawdopodobne, że wernalizacja zwiększa wrażliwość tkanek roślinnych na działanie giberelin.

Więcej na temat giberelin i innych regulatorów wzrostu roślin przeczytasz tutajP15VTQcB7tutaj.

bg‑gray1

Współdziałanie termicznej i fotoperiodycznej indukcji kwitnienia

R18JoQiN3K8oy1
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.

Więcej na temat fotoperiodu przeczytasz tutajDRW7XBIy8tutaj.

Słownik

gibereliny
gibereliny

hormony roślinne (fitohormony), które wywierają różnorodny wpływ na procesy fizjologiczne i reakcje biochemiczne roślin, np. biorą udział w regulacji kiełkowania nasion, spoczynku, zakwitania, pobudzają syntezę i aktywność niektórych enzymów np. alfa- i beta‑amylazy; najbardziej charakterystycznym efektem jest stymulacja wydłużania międzywęźli pędu

kwitnienie
kwitnienie

faza w rozwoju roślin kwiatowych, podczas której w merystemach zlokalizowanych w wierzchołkach pędu następuje przełączenie programu rozwoju wegetatywnego (programu rozwoju młodocianego) na program rozwoju generatywnego (faza dojrzałości): zamiast liści i wegetatywnych pędów bocznych wierzchołki pędów zaczynają wytwarzać organy kwiatowe – działki kielicha, płatki korony, pręciki i słupki

merystem
merystem

tkanka złożona z dzielących się komórek, zapoczątkowująca nowe moduły organów roślinnych

metylacja DNA
metylacja DNA

enzymatyczna modyfikacja polegająca na dołączeniu grupy metylowej (–CHIndeks dolny 3) do adeniny lub cytozyny w łańcuchu DNA; prowadzi do wyciszenia niektórych genów; dodanie grupy metylowej do zasad jest procesem enzymatycznym, a w konsekwencji potencjalnie odwracalnym; w związku z tym inhibicja transkrypcji przez metylację jest odwracalna – w przeciwieństwie do mutacji, które trwale dezaktywuj gen; usuwanie grup metylowych z DNA zachodzi podczas procesu demetylacji

roślina jednoroczna
roślina jednoroczna

roślina zielna o cyklu życiowym zamykającym się w jednym sezonie wegetacyjnym

roślina wieloletnia (bylina)
roślina wieloletnia (bylina)

trwała, wieloletnia roślina zielna, corocznie odnawiająca pęd nadziemny z zimujących pąków podziemnych (np. rabarbar, konwalia, krwawnica) lub przyziemnych (np. lebiodka zwyczajna, zimotrwałe złocienie)

wernalizacja (jaryzacja)
wernalizacja (jaryzacja)

procesy biochemiczne zachodzące pod wpływem działania temperatury od nieco powyżej 0 do 10°C u wielu roślin ozimych, dwu- i wieloletnich, powodujące ich kwitnienie

wierzchołek wzrostu
wierzchołek wzrostu

szczytowa część łodygi i korzenia zawierająca tkanki merystematyczne; odpowiada za wzrost łodygi i korzenia na długość; wierzchołek wzrostu pędu wytwarza ponadto zawiązki: pędów bocznych, kwiatów i liści