گیاه روزکوتاه: راز گلدهی در روزهای کوتاه
ساعت درونی گیاهان چگونه کار میکند؟
همه موجودات زنده، از جمله گیاهان، یک ساعت درونی دارند که به آنها کمک میکند زمان را درک کنند. گیاهان میتوانند طول روز و شب را اندازهگیری کنند. به این توانایی فوقالعاده، فتوپریودیسم2 میگویند. گیاهان روزکوتاه گروهی از گیاهان هستند که برای آغاز فرآیند گلدهی، به روزهای کوتاه و شبهای بلند نیاز دارند. این به آن معناست که زمانی گل میدهند که مدت زمان تاریکی از یک حد مشخص بیشتر شود.
تصور کنید یک گیاه مانند یک کارخانه است. در روزهای بلند تابستان، این کارخانه مشغول تولید برگ و ساقه است (یعنی رشد رویشی میکند). اما با فرا رسیدن پاییز و کوتاه شدن روزها، یک سیگنال به کارخانه میرسد که میگوید: «وقت آن است که خط تولید را تغییر دهی و به جای برگ، گل تولید کنی!» این سیگنال، تغییر فصل است که گیاه آن را از طریق طول روز درک میکند.
فتوپریود و انواع گیاهان از این نظر
گیاهان بر اساس واکنش به طول روز به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. این تقسیمبندی به ما کمک میکند تا بتوانیم گیاهان را بهتر پرورش دهیم.
| نوع گیاه | شرایط مورد نیاز برای گلدهی | مثالهای معروف |
|---|---|---|
| گیاه روزکوتاه | به روزهای کوتاه و شبهای بلند (معمولاً بیش از 12 ساعت تاریکی) نیاز دارد. | گل داوودی، گل کوکب، توتفرنگی، گل کاغذی |
| گیاه روزبلند | برای گلدهی به روزهای بلند و شبهای کوتاه نیاز دارد. | گل جعفری، اسفناج، شوید، گندم |
| گیاه بیتفاوت | طول روز تأثیر چندانی بر زمان گلدهی آن ندارد. | گل بنفشه، گوجهفرنگی، خیار |
مولکولهای جادویی: فیتوکروم و فلوریژن
گیاهان چگونه نور را حس میکنند؟ پاسخ در مولکولهای ویژهای به نام فیتوکروم3 نهفته است. فیتوکروم یک رنگدانه یا گیرنده نوری است که مانند یک کلید روشن/خاموش عمل میکند. این مولکول دو شکل دارد:
- فیتوکروم R که نور قرمز را جذب میکند.
- فیتوکروم FR که نور قرمز-دور را جذب میکند.
در طول روز، نور خورشید که حاوی نور قرمز است، فیتوکروم R را به فیتوکروم FR تبدیل میکند. در شب و تاریکی، فیتوکروم FR به تدریج به شکل R بازمیگردد. گیاه با اندازهگیری نسبت این دو مولکول، طول شب را محاسبه میکند! اگر مدت تاریکی به اندازه کافی طولانی شود (یعنی فیتوکروم FR زیادی به R تبدیل شود)، گیاه یک هورمون گلدهی به نام فلوریژن4 تولید میکند. این هورمون از برگها به نوک ساقهها سفر میکند و به سلولها دستور میدهد که به جای برگ، گل تولید کنند.
این فرآیند را میتوان به صورت ساده شده اینگونه نشان داد:
کاربردهای عملی در کشاورزی و باغبانی
دانستن این اطلاعات فقط یک دانش نظری نیست، بلکه کشاورزان و گلکاران از آن برای تولید محصولات در تمام طول سال استفاده میکنند. برای مثال، گل داوودی یک گیاه روزکوتاه معروف است که به طور طبیعی در پاییز گل میدهد. اما چگونه میتوان در تمام فصول گل داوودی خرید؟
گلخانهداران با شبیهسازی شرایط روزکوتاه، گیاه را فریب میدهند. آنها گیاهان را در بخشی از سال، تنها برای 10 ساعت در معرض نور قرار میدهند و برای 14 ساعت با پردههای ضخیم، محیط را کاملاً تاریک میکنند. پس از چند هفته، گیاه فکر میکند پاییز شده و شروع به گلدهی میکند.
| نام گیاه | بخش قابل استفاده | اهمیت اقتصادی |
|---|---|---|
| توتفرنگی | میوه | میوهای محبوب و پرفروش در بازار جهانی |
| گل داوودی | گل زینتی | از پرفروشترین گلهای شاخهبریده در جهان |
| گل کاغذی | گل زینتی | محبوب برای تزئین باغها و فضای سبز |
| کناف | ساقه (برای تولید شکر) | یکی از مهمترین منابع تولید شکر در جهان |
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
1گیاه روزکوتاه (Short-Day Plant - SDP): گیاهانی که برای گلدهی به یک دوره تاریکی پیوسته و طولانیتر از حد بحرانی نیاز دارند.
2فتوپریود (Photoperiod): به طول مدت نور در یک دوره 24 ساعته اشاره دارد. فتوپریودیسم (Photoperiodism) پاسخ فیزیولوژیکی گیاهان به طول روز و شب است.
3فیتوکروم (Phytochrome): یک رنگدانه حساس به نور در گیاهان که نقش اصلی را در درک طول روز و شب بر عهده دارد.
4فلوریژن (Florigen): هورمون فرضی گلدهی که در برگها تولید شده و به نقاط رشد ساقه سفر میکند تا آغاز گلدهی را القا کند.
