И вновь -экспертное мнение
Алексей Ковалев, руководитель НПО Агросс и проекта Меристема:
Сегодня продолжим разговор о внешних воздействиях на растение картофеля, которые вызывают физиологические ответные реакции.
Речь сегодня пойдет о фото периодичности. Фото периодичность, попросту говоря это разделение суток на светлое и темное время.
Все дело в продолжительности дня. В южных регионах короткий день и очень темные ночи, чем севернее мы будем смещаться по широте, тем длиннее становится день, а ночи достаточно светлые. На некоторых широтах в определенные периоды ночь совсем не наступает.
Растения делят по своей физиологии на 2 типа: короткого и длинного дня. В основном это обусловлено географическим происхождением генотипа. Помещение растений в несоответствующие своему типу условия выращивания вызывает разные реакции.
Сегодня поговорим об окультуренном картофеле (Solánum tuberósum spp. Tuberósum) и его диком собрате (Solánum tuberósum spp. Andigena).
Солнечный свет передает растению не только энергию для процесса фотосинтеза, но и информацию о «месте нахождения» растения. На разных широтах спектральный состав солнечных лучей изменяется, незначительно, но этого хватает для определённой ответной реакции растений.
Помимо широты нахождения растений, важна высота над уровнем моря, перемещение растения в горную местность, помещает его в совершенно иные световые условия.
За передачу такой информации отвечают специальные белки – фитохромы.
Фитохромы – это особый класс фоторецепторных (восприимчивых к свету) белков. Фитохромы делят на 2 типа: Фитохром А и Фитохром Б. Фитохромов на самом деле больше по типу, но наиболее изученные – это фитохромы А и Б. Разделение это обусловлено спектром видимого диапазона света. Каждый из фитохромов реагирует на разные диапазоны спектрального состава света.
Как же происходит передача информации? В каждом конкретном географическом месте и времени года, солнечный свет имеет свой уникальный спектральный состав, продолжительность светового воздействия (длину дня) и вызывает различную интенсивность активации каждой группы этих белков.
Количественная составляющая в растениях таких белков оказывает огромное влияние на развитие растений, так как напрямую влияет на синтез хлорофилла, выработку гормонов, которые в свою очередь формируют развитие растений.
Если говорить об урожайности картофеля, это, наверное, первый вопрос, который интересует простого человека, то фотопериодизм играет ключевую роль в индукции клубнеобразования и начале фазы роста клубней.
Картофель является растением с коротким днем, так как процессы клубнеобразования происходят быстрее, когда световой день составляет менее 12 часов для Solánum tuberósum spp. Andigena и 16 часов для Solánum tuberósum spp. Tuberósum.
Реакция опосредована фитохромом, при этом накопление фитохрома Б в условиях длинного светового дня вызывает остановку процессов клубнеобразование у Solánum tuberósum spp. Andigena, а у представителя Solánum tuberósum spp. Tuberósum вызывает значительное увеличение этой фенологической фазы.
Кроме того, фотопериодичность определяет срок созревания картофеля, так как реакция накопления каждого из фитохромов в зависимости от световых условий, будет вызывать различную фенологическую реакцию, в том числе скорость прохождения растением фенологических фаз от появления всходов до фазы созревания.
Так же установлены факты негативного совместного влияния Фитохрома А и Б на процессы клубнеобразования. Фитохром Б участвует в производстве ингибитора клубнеобразования, а Фитохром А участвует в восстановлении циркадных часов картофеля, которые могут поддерживать состояние, в котором не будет происходить клубнеобразование.
Фотопериодическая реакция взаимодействует с температурой, ускоряя скорость развития между появлением всходов и созреванием при более высоких температурахРеакция также зависит от чувствительности генотипа, главным образом, к температуре. То есть при более высоких температурах, накопление всех типов фитохрома происходит интенсивнее и соответственно прохождение фаз развития и созревание будут происходить быстрее.
В конечном счете можно сделать вывод, чем южнее и теплее вы находитесь – тем лучше у вас условия и для жизни и для картошки.