Elektrophysiologische Untersuchungen zur Steuerung der Blütenbildung bei Kurz- und Langtagpflanzen

Die Perzeption einer blühinduzierenden Photoperiode in den Blättern führt zur Entstehung eines Blühstimulus, der in kompetenten Meristemen die Blütenbildung auslöst. Die physikalische Natur dieses Blühstimulus ist bis heute ungeklärt. Die von WAGNER et al. entwickelte Arbeitshypothese geht davon aus, dass die Perzeption einer blühinduzierenden Photoperiode in den Blättern zu Veränderungen des bioelektrischen Signalaustauschs zwischen den Blättern und den Sprossvegetationspunkten führt und dadurch die Blütenbildung ausgelöst wird. Zur Überprüfung dieser Hypothese wurden automatisierte Langzeitaufzeichnungen des elektrischen Oberflächensummenpotentials bei Kurztag- (KTP) und Langtagpflanzen (LTP) durchgeführt. Die Auswertung dieser Messungen hat gezeigt, dass die zeitliche Verteilung von Aktionspotentialen (APs) auf die Licht- und Dunkelphasen, ihre Häufigkeit sowie ihre überwiegende Ausbreitungsrichtung (acropetal (?) oder basipetal (?)) in einem klaren Zusammenhang mit der Photoperiode steht. Darüber hinaus konnten periodisch auftretende elektrische Signale nachgewiesen werden. Aufgrund ihrer festen zeitlichen Beziehung zu den Dunkel-Licht- und Licht-Dunkel-Übergängen wurden entsprechende Signale als 'Übergang-APs' bezeichnet. Die Messungen zeigen, dass KTP bzw. LTP in Abhängigkeit von der Photoperiode 'Übergang-APs' entweder als Licht-An- oder Licht-Aus-Signale erzeugen. Unter Berücksichtigung sämtlicher Messergebnisse wurden Elektrostimulationsversuche durchgeführt. Dabei konnte bei C. rubrum mit Hilfe von spezifischen DC-Impulsen die Blütenbildung ausgelöst werden. <br>Die aufgezeichneten AP-Signalmuster sowie die Induktion der Blütenbildung durch elektrische Signale lassen vermuten, dass der Blühstimulus nicht hormoneller Natur ist, sondern dass es sich dabei um ein elektrisches Signal handelt bzw. dass elektrische Signale zumindest an den Vorgängen der photoperiodischen Blühinduktion beteiligt sind.

Author dc:creator

• Lehner, Lars

Contributors dc:contributor

• Wagner, Edgar

• Oberflächenelektroden
• Aktionspotential
• Blühstimulus
• Chenopodium
• electrophysiology
• surface electrode
• action potential
• flowering stimulus

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