Διαφορές στο μήκος της ημέρας Έλεγχος της άνθισης Διαφορές στο μήκος της ημέρας Φωτοπεριοδικός μηχανισμός στα φύλλα © 2010 Paul Billiet ODWS

Απόκριση στη διάρκεια της ημέρας EXAMPLES DAY LENGTH RESPONSE τριφύλι> 9h βρώμη > 12h Χειμερινο σιτάρι> 12h >9-16 h Μακροήμερα φυτά Χρυσάνθεμο < 15h Poinsettia < 10-16 h Βραχυήμερα φυτά (Φυτά «μεγάλης νύχτας) Αγγουριά Αραβόσιτος Δεν αποκρίνονται Ουδέτερα φυτά Image Credit: Chrysanthemum

Φαινόμενο «διακοπής νύχτας»

PP24191.jpg

PP24192.jpg

PP24193.jpg

Διακοπή της νύχτας σε συγκεκριμένους χρόνους αποκαλύπτει τον κιρκάδιο έλεγχο PP24200.jpg

Το φαινόμενο της διακοπής της νύχτας εξαρτάται από περιοδικότηα στην ευαισθησία φωτός (μοντέλο σύμπτωσης) PP24210.jpg (SDP Soybean)

PP24220.jpg

long day, short night long day, short night long day, short night No flowers Φυτό μικρής-ημέρας short day, long night short day, long night short day, long night flowers white light white light white light short day, interrupted night short day, interrupted night short day, interrupted night No flowers red light red light red light No flowers short day, red interruption short day, red interruption short day, red interruption red red red far-red far-red far-red short day, red followed by far-red short day, red followed by far-red short day, red followed by far-red flowers

The quality of the light The wavelength of the light used is important LONG-DAY SHORT-DAY Wavelength Colour Reverses Stimulates >700nm Far red light Stimulates Inhibits 670 – 680nm Red light

CO: transcriptional regulator

Το σημα της άνθισης: florigen Βλαστητική ή αναπαραγωγική ανάπτυξη Παράγεται στα φύλλα Μεταφέρεται προς το ακραίο μερίστωμα Μεταφέρεται με εμβολιασμό σε άλλα φυτά SAM Florigen Florigen can be transmitted to other plants thru grafting Flower locus T protein claimed to be florigen – but some disputes If you find signal or molecule that can greatly change flowering time – agriculture revolutionized Florigen Florigen

Επαγωγή της άνθισης στα φύλλα του βραχυήμερου Perrila crispa

DEMONSTRATION OF LEAF-GENERATED FLORAL STIMULUS (FLORIGEN) IN THE SDP PERILLA

Εαρινοποίηση

VERNALIZATION: PROMOTING FLOWERING WITH COLD TREATMENT (40 DAYS AT 4C)

Entrainment (συγχρονισμός) Transcriptional-translational negative feedback loop

  Φυτοχρώματα Υποδοχέας UV TOC1 (timing of CAB expression) CCA (cicardian clock associated) LHY (late elongated hypocotyl)

Νόμος της αμοιβαιότητας (σχέση εντασης και χρόνου) Οι φωτομορφογενετικές αντιδράσεις κατηγοριοποιούνται με βάση τη δόση του φωτεινού ερεθίσματος που απαιτούν για την ενεργοποίησή τους , αλλά και άλλα χαρακτηριστικά τους Οι μηχανισμοί τους οποίους ελέγχει το φυτόχρωμα μπορούν να διακριθούν από: Την δόση φωτεινού ερεθίσματος (ένταση φωτεινής ακτινοβολίας × χρόνος αντίληψης) που χρειάζεται για να ενεργοποιηθούν Νόμος της αμοιβαιότητας (σχέση εντασης και χρόνου) Χρόνο διαφυγής Ικανότητα φωτομετατροπής

Διάκριση δράσεων φυτοχρώματος με βάση την απαιτούμενη ποσότητα φωτός  Πολύ χαμηλής φωτονιακής ροής (VLFR: very low fluence response)  Xαμηλής φωτονιακής ροής (LFR: low fluence response)  Yψηλής έντασης ακτινοβολίας (HIR: high-irradiance response)

Αντιδράσεις πολύ χαμηλής ενέργειας (very low fluence responses – VLFR-πολύ χαμηλής φωτονιακής ροής) Τίθενται σε κίνηση με πολύ χαμηλές δόσεις ερεθίσματος (περίπου 0,1 nmoles m-2 -ηλιακό φως ~1500 nmoles m-2) Χαρακτηριστικό των VLFR είναι ότι η αντίδραση που παρατηρείται δεν ακυρώνεται από την επίδραση υπέρυθρου φωτός Παράδειγμα VLFR αποτελεί η επίδραση κόκκινου φωτός στην αύξηση του κολεόπτυλου εκχλοιωτικών φυταρίων Ο υπεύθυνος φωτοδέκτης στη περίπτωση αυτή φαίνεται ότι είναι κυρίως το Φυτόχρωμα Α

Αντιδράσεις χαμηλής ενέργειας (low fluence responses – LFR-χαμηλής φωτονιακής ροής) Γίνονται αντιληπτές εφόσον η ένταση του ερεθίσματος ξεπεράσει τα 1,0 nmoles m-2 Οι LFR περιλαμβάνουν τις τυπικότερες, και περισσότερο μελετημένες φωτομορφογενετικές αντιδράσεις, όπως το κλασσικό παράδειγμα των φωτοευαίσθητων σπερμάτων μαρουλιού Πειράματα με μεταλλάγματα φυτών Arabidopsis έδειξαν ότι σε αυτού του είδους φωτομορφογενετικές αντιδράσεις εμπλέκεται ως φωτοδέκτης κυρίως το φυτόχρωμα Β

Αντιδράσεις υψηλής έντασης φωτός (high irradiance responses – HIR-) Οι αντιδράσεις του είδους αυτού παρατηρούνται με παρατεταμένη ή συνεχή επίδραση ερεθίσματος Σε εκχλοιωτικά φυτάρια παρατηρούνται τυπικές LFR που ακυρώνονται με την επίδραση υπέρυθρου φωτός. Ωστόσο, συνεχές υπέρυθρο φως υψηλής έντασης (HIR), προκαλεί ανάλογες φωτομορφογενετικές αντιδράσεις χωρίς να παρατηρείται φωτομετατροπή. Οι υπεύθυνοι φωτοδέκτες, εκτός από τα φυτοχρώματα τύπου Ι και φυτοχρώματα τύπου ΙΙ, φαίνεται ότι είναι χρωστικές που απορροφούν στην μπλε και υπεριώδη περιοχή του φάσματος και σχετίζονται με τους φωτοδέκτες του φωτοτροπισμού

Mimosa pudica

Entire leaf drops in response To movement, shock, thermal Stimulation, touch Results from changes in turgor Pressure in pulvini

Touch reponse in the venus flytrap (Dionaea muscipula)

Κεφαλαια 17 και 25 Ποια είναι η δομή του φυτοχρώματος; Ποια η ιδιαιτερότητα του φυτοχρώματος σε σχέση με όλους του άλλους φωτοϋποδοχείς των φυτών; Ποια είναι η μοριακή βάση της φωτοαντιστρεψιμότητας; Πού συντίθεται το φυτόχρωμα; Πού απαντάται το φυτόχρωμα; Μπορεί να γίνει πλήρης μετατροπή του φυτοχρώματος από τη μια μορφή στην άλλη; Ποιος τύπος φωτοϋποδοχέα είναι υπεύθυνος για τα τις φυσιολογικές αποκρίσεις? Αποκρίσεις στο κυανό φως Ηλιοφυτα και σκιόφυτα φυτά. Απόκριση αποφυγής σκίασης Φωτοτροπισμοί και φωτοϋποδοχείς Φωτοπεριοδισμός και φωτοϋποδοχείς. Ποιο τμήμα του φυτού προσλαμβάνει το ερέθισμα του φωτοπεριοδισμού; Βραχυήμερα και μακρυήμερα φυτά. Σημασία της διάρκειας μέρας –νύχτας. Ορισμοί στο κιρκαδικό ρολόι (περίοδος ημερήσιου ρυθμού, ταλαντωτής, θερμοκρασιακή αντιστάθμιση, εξαναγκασμός, χρονοθέτηση , χρονοδότες, )