Kvitnutie

kvet lekna

Kvitnutie je dôležité obdobie ontogenézy semennej rastliny, v ktorom rastlina prechádza z fázy vegetatívneho rastu do reprodukčnej fázy. Vo vegetatívnej fáze rastliny kontinuálne rastú, tvoria nové listy, stonky a korene. Navodenie kvitnutia spôsobuje zmeny v apikálnom meristéme výhonku vedúce k diferenciácii kvetných orgánov (kvetné obaly, tyčinky a piestiky).

Prechod do tejto fázy zabezpečujú kontrolné mechanizmy fixované geneticky. Môže nastať len v určitom veku rastliny, keď rastlina dosiahne kvetnú zrelosť a za určitých vonkajších podmienok. Signály, ktoré evokujú kvitnutie, zahŕňajú vnútorné (autonómne) faktory ako sú cirkadiánne rytmy, hormóny a vonkajšie faktory, ako sú teplota a fotoperióda. Čas vstupu do kvetnej fázy je druhovo variabilný a prebieha rôznou rýchlosťou.

Kvitnutie zahŕňa etapu kvetnej indukcia (podnet k tvorbe kvetov) a etapu diferenciáciu kvetných orgánov. Prebiehajú tri postupné štádiá:

1. indukcia kvetov
2. založenie (iniciácia) kvetov
3. diferenciácia kvetov

Indukcia kvitnutia môže byť dvojaká:

1. Fotoperiodická indukcia kvitnutia
2. Teplotná indukcia kvitnutia – jarovizácia

Fotoperiodická indukcia kvitnutia

Rastliny sa na základe fotoperiodických vlastností delia na:

• krátkodenné (SDP – short day plants) – chryzantéma, sója
• dlhodenné (LDP – long day plants) – špenát, horčica, repa
• prechodné rastliny (kvitnú v úzkom rozpätí dĺžky dňa) – variety cukrovej repy
• ambifotoperiodické (kvitnú za krátkeho aj dlhého dňa)
• neutrálne (kvitnutie nie je riadené dĺžkou dňa) – kukurica, uhorka, fazuľa, nechtík

Fotoperiodický stimul, ktorý podmieňuje odpoveď vrcholu stonky, sa vníma listami. Hlavnými receptormi sú fytochrómy.

Jarovizácia, syn. vernalizácia

Vernalizácia je proces, v ktorom pôsobenie chladu na plne napučané semeno alebo rastúcu rastlinu stimuluje kvitnutie. Jarovizačný stimul je lokalizovaný vo vrcholovom meristéme. Pre väčšinu druhov sú najúčinnejšie jarovizačné teploty tesne nad nulou (1 – 2 °C), ale účinné sú aj teploty nižšied a vyššie (−1 až +9 °C). Vplyvom jarovizačného chladu sa indukujú enzymatické reakcie, zvlášť dochádza k intenzívnejšiemu dýchaniu.

ABC model vývinu kvetných orgánov

Schéma zobrazujúca riadenie tvorby jednotlivých častí kvetu na základe ABC modelu

ABC model vývinu kvetných orgánov je modelom, ktorý prbýkrát formuloval E. Coen and Elliot Meyerowitz v roku 1991. Je to model genetického riadenia a regulácie kvitnutia, získaný na základe štúdia mutácií ktoré spôsobujú nefunkčnosť toho-ktorého génu podľa nasledujúcej schémy (pozri aj obrázok):

• Gény "A" – samé o sebe – vytvárajú kalich (kališné lístky)
• Gény "A" spoločne s génmi "B" – vytvárajú korunu
• Gény "C" spoločne s génmi "B" – vytvárajú tyčinky
• Gény "C" – samé o sebe – vytvárajú piestik

Na základe tejto schémy možno odvodiť, že mutácia spôsobujúca nefunkčnosť génov "A" spôsobí vznik abnormálnych kvetov, ktoré majú iba tyčinky (gény "C" + "B") a piestiky (gény "C"). Mutácia génov "B" spôsobí vznik kvetov, ktoré majú iba kalich (Gény "A") a piestik (Gény "C") a napokon mutácia génov "C" spôsobí produkciu kvetov, ktoré majú iba kalich (Gény "A") a korunu (gény "C" + "B").

Pozri aj

• Kvet
• Fotoperiodizmus