Kwitnienie to faza w rozwoju roślin kwiatowych, w czasie której w merystemachmerystemmerystemach zlokalizowanych w wierzchołkach pędu następuje przełączenie programu rozwoju wegetatywnego (młodocianego) na program rozwoju generatywnego (fazy dojrzałości). Wówczas zamiast liści i wegetatywnych pędów bocznych wierzchołki pędów zaczynają wytwarzać organy kwiatowe: działki kielichadziałka kielichadziałki kielicha, płatki koronypłatki koronypłatki korony, pręcikipręcikpręciki i słupkisłupeksłupki, a następnie – po zapyleniu i zapłodnieniu – owoce.

Zdolność do kwitnienia jest uwarunkowana czynnikami wewnętrznymi i zewnętrznymi.

Czynniki te indukują w roślinie syntezę niezidentyfikowanych dotąd hormonów kwitnienia, np. hipotetycznej wernaliny (jednak w niektórych źródłach za hormony kwitnienia uznaje się gibereliny, które mogą wywołać kwitnienie niezależnie od czynników środowiskowych). W latach 30. XX w. wykazano, że ekstrakty z roślin zwernalizowanych indukują kwitnienie, jednak hipoteza istnienia wernaliny nie znalazła w kolejnych latach doświadczalnego potwierdzenia. Innym związkiem indukującym kwitnienie u roślin wrażliwych fotoperiodycznie jest florigen. Obecnie nie jest on zaliczany do hormonów roślinnych, lecz traktowany jako białko, będące produktem genu FLT (Flowering Locus T).

Do przejścia ze stadium rozwoju wegetatywnego w stadium generatywne (fazę wytwarzania kwiatów) roślina potrzebuje określonej liczby godzin ciemności w ciągu jednego lub kilku kolejnych cykli dobowych. Rozróżnia się:

• rośliny dnia krótkiego (długiej nocy), które kwitną, gdy w dziennym fotoperiodziefotoperiodfotoperiodzie jest przewaga fazy ciemnej (ponad 12 godzin ciemności); do tej grupy należy np. rzepień pospolity (Xanthium strumarium);

• rośliny dnia długiego (krótkiej nocy), które kwitną, gdy w dziennym fotoperiodzie jest przewaga fazy jasnej (ponad 12 godzin światła); do tej grupy zaliczany jest np. lulek czarny (Hyoscyamus niger);

• rośliny o wymaganiach mieszanych – np. najpierw kilka cykli długiego dnia, a potem krótkiego dnia lub odwrotnie; przykładem jest żyworódka (Bryophyllum sp.);

• rośliny fotoperiodycznie obojętne, których wzrost i rozwój są niezależne od długości dnia, np. pomidor (Solanum lycopersicum).

Rośliny klimatu umiarkowanego i zimnego (m.in. zboża, trawy, koniczyna – Trifolium sp., szpinak – Spinacia oleracea, rzodkiewka – Raphanus sativus, hortensja – Hydrangea sp.) należą do roślin dnia długiego i kwitną w lecie, natomiast rośliny strefy międzyzwrotnikowej i podzwrotnikowej (tytoń – Nicotiana sp., ryż – Oryza sp., proso – Panicum sp., kukurydza – Zea mays, szałwia – Salvia sp., astry – Aster sp.) są przedstawicielami roślin dnia krótkiego i kwitną u nas późnym latem i jesienią. Fotoperiodyzm ma również wpływ na tworzenie się bulw, rozłogów, opadanie liści, zapadanie drzew i krzewów w spoczynek zimowy oraz mrozoodporność roślin.

Miejscem percepcji bodźca fotoperiodycznego, inicjującego kwitnienie, są liście. W zjawiskach związanych z fotoperiodyzmem bierze udział niebieski barwnik fitochrom – receptor światła, który występuje powszechnie w komórkach i tkankach wszystkich roślin.

R4ZdMkB56NM2h

Zdjęcie przedstawia zbliżenie na rzepień pospolity. Jego łodyga jest wzniesiona, rozgałęziająca się. Kwiaty są zebrane w koszyczki o jajowatej okrywie. Okrywa jest miękko owłosiona i pokryta nagimi i zagiętymi kolcami.

RWYAS3DK5WuhO

Zdjęcie przedstawia kwiat lulka czarnego. Jego korona jest lejkowata, pięciopłatkowa, z zewnętrznej strony owłosiona. Płatki brudnożółte z fioletowymi, siatkowatymi żyłkami. Słupek z nieco wydłużoną zalążnią. Jest nagi, owłosiona jest tylko jego szyjka w dolnej części. Pręcików pięć, w tym trzy dłuższe i dwa krótsze. Mają fioletowe pylniki i owłosione nitki pręcików. Liście lulka czarnego są jasnozielone, szerokie, w zarysie jajowate, o brzegu pierzastym.

R1blVKf98c67K

Zdjęcie przedstawia owoc ogórka. Jest on zielony i podłużny, o kolczastej powierzchni.

RayTNVBTwJbYD1

Zdjęcie przedstawia pędy kwiatostanowe cebuli. Mają one formę długiego, zielonego pędu zakończonego przez kuliste baldachy zawierające kilkadziesiąt drobnych, białych kwiatów.

Wernalizacja to procesy biochemiczne zachodzące pod wpływem temperatury od ok. 0°C do 10°C u wielu roślin ozimych, dwu- i wieloletnich, powodujące ich kwitnienie. U niektórych roślin, np. zbóż, wernalizacji podlegają nasiona, a miejscem percepcji bodźca jest zarodek rośliny. U innych roślin proces ten jest związany z osiągnięciem przez roślinę pewnego wieku, określonego często liczbą liści (np. u roślin kapustnych), a miejscem percepcji bodźca termicznego są komórki merystematyczne stożka wzrostu pędu. W warunkach naturalnych wernalizacja zachodzi u roślin w ciągu zimy. Wernalizację sztuczną osiąga się, poddając namoczone nasiona działaniu niskiej temperatury.

Słownik