Quang chu kì là gì? Quy luật ảnh hưởng đến sự ra hoa của cây

Quang chu kì là gì?

Quang chu kì là thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối (độ dài ngày đêm) ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây. Quang chu kì là hiện tượng độ dài chiếu sáng tới hạn trong ngày có tác dụng điều tiết sự sinh trưởng phát triển của cây có thể kích thích hoặc ức chế các quá trình khác nhau phụ thuộc vào các loài khác nhau.

Thuyết quang chu kì là một lý thuyết sinh học giải thích sự ra hoa của cây dựa trên thời gian chiếu sáng và bóng tối. Theo thuyết quang chu kì, thời gian tối quyết định sự ra hoa.

Phân loại cây theo quang chu kì

Cây ngày ngắn

- Chỉ ra hoa khi thời gian chiếu sáng trong ngày ngắn hơn một giá trị nhất định. Giá trị này được gọi là giá trị tới hạn. Giá trị này cũng được gọi là giá trị tới hạn.

- Ví dụ: cải bắp, su hào, đậu tương,...

Cây ngày dài

- Chỉ ra hoa khi thời gian chiếu sáng trong ngày dài hơn một giá trị nhất định.

- Ví dụ: hành, cà rốt, lúa mì...

Cây trung tính

- Ra hoa trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn

- VD: cà chua, lạc, đậu, ngô, hướng dương...

Cây ngắn ngày và cây dài ngày

Quang chu kì có ảnh hưởng gì đến sự ra hoa của cây?

Quang chu kì có ảnh hưởng quan trọng đến sự ra hoa của cây. Sự ra hoa của cây là một quá trình phức tạp, chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm cả quang chu kì. Quang chu kì là một yếu tố quan trọng quyết định thời điểm ra hoa của cây. Quang chu kì còn tác động đến sự rụng lá, tạo củ, di chuyển các hợp chất quang hợp.

Cơ chế điều khiển quang chu kì

Các gen quang chu kì: Quang chu kì được điều khiển bởi các gen quang chu kì, được tìm thấy trong tế bào của cây. Các gen này nhạy cảm với ánh sáng và có thể nhận biết sự thay đổi của thời gian chiếu sáng và bóng tối.

Sự cảm nhận ánh sáng của cây: Cây sử dụng các sắc tố quang chu kì để cảm nhận ánh sáng. Các sắc tố quang chu kì có thể hấp thụ các bước sóng ánh sáng khác nhau.

Khi thời gian chiếu sáng trong ngày ngắn hơn giá trị tới hạn, các gen quang chu kì sẽ kích hoạt sự ra hoa của cây ngày ngắn. Ngược lại, khi thời gian chiếu sáng trong ngày dài hơn giá trị tới hạn, các gen quang chu kì sẽ kích hoạt sự ra hoa của cây ngày dài.

Phân biệt cây dài ngày, cây ngắn ngày, cây trung tính

- Cây dài ngày: ra hoa trong điều kiện chiếu sáng nhiều hơn 12h/ngày và vào mùa hè. Ví dụ: thanh long, sen cạn, cà rốt,...

- Cây ngắn ngày: ra hoa khi điều kiện chiếu sáng ít hơn 12h/ngày và vào mùa đông. Ví dụ: đậu tương, mía, vừng,...

- Cây trung tính: ra hoa trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn, cả mùa đông và mùa hè. Ví dụ: cà chua, lạc, ngô, chuối, dừa, xoài... Cây trung tính không phụ thuộc vào quang chu kì để ra hoa, có thể ra hoa ở bất kỳ thời điểm nào trong năm, miễn là cây được cung cấp đủ nước và chất dinh dưỡng.

Ứng dụng của quang chu kì trong đời sống

- Trong sản xuất nông nghiệp: Người ta có thể sử dụng ánh sáng nhân tạo để điều chỉnh quang chu kì của cây, giúp cây ra hoa sớm hơn hoặc muộn hơn, có thể cung cấp hoa quanh năm, đáp ứng nhu cầu của thị trường.

Ví dụ:

+ Cây thanh long là cây ngày dài, ra hoa vào mùa hè, vì vậy để có thanh long vào mùa đông người ta phải tạo quang chu kì ngày dài nhân tạo bằng các buổi tối thắp điện để tăng thời gian chiếu sáng.

+ Hoa hồng là cây ngày dài. Nếu người ta trồng hoa hồng ở những vùng có ngày ngắn, cây sẽ không ra hoa. Để khắc phục tình trạng này, người ta có thể sử dụng ánh sáng nhân tạo để che bớt ánh sáng mặt trời cho cây hoa hồng vào ban ngày, giúp cây ra hoa muộn hơn.

+ Cải bắp là cây ngắn ngày. Nếu người ta trồng cải bắp vào mùa hè, cây sẽ không ra hoa. Để khắc phục tình trạng này, người ta có thể sử dụng ánh sáng nhân tạo để chiếu sáng thêm cho cây cải bắp vào ban đêm, giúp cây ra hoa sớm hơn.

- Quang chu kì cũng được ứng dụng trong nghiên cứu khoa học, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự ra hoa của cây và các yếu tố ảnh hưởng đến sự ra hoa của cây.

- Quang chu kì được sử dụng trong nuôi cấy mô thực vật để kích thích sự ra rễ và ra hoa của cây.

- Quang chu kì được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của thay đổi khí hậu đến sự ra hoa của cây.