Rola giberelin w regulacji kwitnienia roślin.

Abstrakt

Wyniki badań z zastosowaniem egzogennych giberelin wykazały, że hormony te wpływają w różny sposób na kwitnienie roślin dnia długiego i roślin dnia krótkiego. U Arabidopsis, jak i u innych roślin dnia długiego, gibereliny pełnią rolę stymulatorów kwitnienia. U roślin rozetowych oraz niektórych roślin dnia długiego egzogenne gibereliny są nawet w stanie zastąpić długi, indukcyjny fotoperiod. U wielu roślin dnia krótkiego, uprawianych w nieindukcyjnych warunkach krótkiej nocy, aplikacja gibereliny opóźnia bądź hamuje kwitnienie. Jednakże u Pharbitis nil (modelowej rośliny dnia krótkiego) uprawianej w warunkach podindukcyjnych, gibereliny stymulują tworzenie pąków kwiatowych. Zatem obserwowane efekty aplikacji giberelin u roślin krótkodniowych nie są jednoznaczne, zależą od gatunku rośliny oraz czasu i miejsca aplikacji hormonów. Ponieważ u niektórych roślin dnia długiego, jak np. u Lolium temulentum, indukcja fotoperiodyczna wpływając na geny 20-oksydazy giberelinowej, prowadzi do wzrostu poziomu giberelin w liściach, a następnie ich transportu do wierzchołka wzrostu pędu, gdzie następuje ewokacja i morfogeneza kwiatu, w pewnym momencie historii badań nad tym procesem gibereliny były uważane za sygnał kwitnieniowy u LDP. Zasadniczy postęp w zrozumieniu roli giberelin w regulacji rozwoju generatywnego przyniosły jednak badania molekularne. U A. thaliana gibereliny uruchamiają jeden z czterech szlaków indukcji kwitnienia. Szlak giberelinowy aktywuje ekspresję genów związanych z tworzeniem kwiatów na drodze bezpośredniej poprzez aktywację genu LFY i FT lub pośrednio poprzez pozytywną regulację genu SOC1. Wydaje się, że efekty te leżą u podstaw stymulującego wpływu giberelin na kwitnienie u roślin dnia długiego, a być może także u niektórych roślin dnia krótkiego. Prawidłowo funkcjonujący szlak przekazywania sygnału giberelinowego warunkuje jednocześnie wzrost elongacyjny pędu, który poprzedza kwitnienie u roślin rozetowych. Gibereliny biorą także udział w morfogenezie i dyferencjacji płci tworzących się kwiatów.