Kvitnutie
Kvitnutie je dôležité obdobie ontogenézy semennej rastliny, v ktorom rastlina prechádza z fázy vegetatívneho rastu do reprodukčnej fázy. Vo vegetatívnej fáze rastliny kontinuálne rastú, tvoria nové listy, stonky a korene. Navodenie kvitnutia spôsobuje zmeny v apikálnom meristéme výhonku vedúce k diferenciácii kvetných orgánov (kvetné obaly, tyčinky a piestiky).
Prechod do tejto fázy zabezpečujú kontrolné mechanizmy fixované geneticky. Môže nastať len v určitom veku rastliny, keď rastlina dosiahne kvetnú zrelosť a za určitých vonkajších podmienok. Signály, ktoré evokujú kvitnutie, zahŕňajú vnútorné (autonómne) faktory ako sú cirkadiánne rytmy, hormóny a vonkajšie faktory, ako sú teplota a fotoperióda. Čas vstupu do kvetnej fázy je druhovo variabilný a prebieha rôznou rýchlosťou.
Kvitnutie zahŕňa etapu kvetnej indukcia (podnet k tvorbe kvetov) a etapu diferenciáciu kvetných orgánov. Prebiehajú tri postupné štádiá:
- indukcia kvetov
- založenie (iniciácia) kvetov
- diferenciácia kvetov
Indukcia kvitnutia môže byť dvojaká:
- Fotoperiodická indukcia kvitnutia
- Teplotná indukcia kvitnutia – jarovizácia
Fotoperiodická indukcia kvitnutia
Rastliny sa na základe fotoperiodických vlastností delia na:
- krátkodenné (SDP – short day plants) – chryzantéma, sója
- dlhodenné (LDP – long day plants) – špenát, horčica, repa
- prechodné rastliny (kvitnú v úzkom rozpätí dĺžky dňa) – variety cukrovej repy
- ambifotoperiodické (kvitnú za krátkeho aj dlhého dňa)
- neutrálne (kvitnutie nie je riadené dĺžkou dňa) – kukurica, uhorka, fazuľa, nechtík
Fotoperiodický stimul, ktorý podmieňuje odpoveď vrcholu stonky, sa vníma listami. Hlavnými receptormi sú fytochrómy.
Jarovizácia, syn. vernalizácia
Vernalizácia je proces, v ktorom pôsobenie chladu na plne napučané semeno alebo rastúcu rastlinu stimuluje kvitnutie. Jarovizačný stimul je lokalizovaný vo vrcholovom meristéme. Pre väčšinu druhov sú najúčinnejšie jarovizačné teploty tesne nad nulou (1 – 2 °C), ale účinné sú aj teploty nižšied a vyššie (−1 až +9 °C). Vplyvom jarovizačného chladu sa indukujú enzymatické reakcie, zvlášť dochádza k intenzívnejšiemu dýchaniu.
ABC model vývinu kvetných orgánov
ABC model vývinu kvetných orgánov je modelom, ktorý prbýkrát formuloval E. Coen and Elliot Meyerowitz v roku 1991. Je to model genetického riadenia a regulácie kvitnutia, získaný na základe štúdia mutácií ktoré spôsobujú nefunkčnosť toho-ktorého génu podľa nasledujúcej schémy (pozri aj obrázok):
- Gény "A" – samé o sebe – vytvárajú kalich (kališné lístky)
- Gény "A" spoločne s génmi "B" – vytvárajú korunu
- Gény "C" spoločne s génmi "B" – vytvárajú tyčinky
- Gény "C" – samé o sebe – vytvárajú piestik
Na základe tejto schémy možno odvodiť, že mutácia spôsobujúca nefunkčnosť génov "A" spôsobí vznik abnormálnych kvetov, ktoré majú iba tyčinky (gény "C" + "B") a piestiky (gény "C"). Mutácia génov "B" spôsobí vznik kvetov, ktoré majú iba kalich (Gény "A") a piestik (Gény "C") a napokon mutácia génov "C" spôsobí produkciu kvetov, ktoré majú iba kalich (Gény "A") a korunu (gény "C" + "B").