Vernalization (von Latein: Vernus, des Frühlings) ist der Erwerb einer Fähigkeit eines Werks zur Blume, oder keimen Sie im Frühling durch die Aussetzung von der anhaltenden Kälte des Winters. Danach vernalization haben Werke die Fähigkeit zur Blume erworben, aber sie können zusätzliche Saisonstichwörter oder Wochen des Wachstums verlangen, bevor sie wirklich Blume werden.

Viele in gemäßigten Klimas gewachsene Werke verlangen vernalization und müssen eine Periode der niedrigen Wintertemperatur erfahren, um den Blütenprozess zu beginnen oder zu beschleunigen. Das stellt sicher, dass Fortpflanzungsentwicklungs- und Samen-Produktion im Frühling und Sommer, aber nicht im Herbst vorkommt. Die erforderliche Kälte wird häufig in kühlen Stunden ausgedrückt. Typische vernalization Temperaturen sind zwischen 5 und 10 Grad Celsius (40 und 50 Grad Fahrenhei).

Für viele beständige Werke, wie Obstbaum-Arten, ist eine Periode der Kälte erforderlich, um Ruhe vor der Blüte zu brechen. Viele monocarpic Jahrbücher und zweijährige Pflanzen, einschließlich eines ecotypes von Arabidopsis thaliana und Winterzerealien wie Weizen, müssen eine anhaltende Periode der Kälte durchgehen, bevor Blüte vorkommt.

Geschichte der vernalization Forschung

In der Geschichte der Landwirtschaft haben Bauern eine traditionelle Unterscheidung zwischen "Winterzerealien," beobachtet, wessen Samen das Abkühlen, und "die Frühlingszerealien," verlangen, wessen Samen im Frühling und Blume bald danach gesät werden können. Das Wort "vernalization" ist eine Übersetzung von "Jarovization", ein von Trofim Lysenko ins Leben gerufenes Wort, um einen kalten Prozess zu beschreiben, er hat gepflegt, sich die Samen von Winterzerealien wie Frühlingszerealien ("Jarovoe" in Russisch) benehmen zu lassen. Wissenschaftler hatten auch besprochen, wie einige Werke kalte Temperaturen zur Blume schon im 18. Jahrhundert mit dem deutschen für sein 1918-Papier häufig erwähnten Pflanzenphysiologen Gustav Gassner gebraucht haben.

Das 1928-Papier von Lysenko auf vernalization und Pflanzenphysiologie hat breite Aufmerksamkeit wegen seiner praktischen Folgen für die russische Landwirtschaft gelenkt. Strenge Kälte und fehlt des Winterschnees hatte viele Anfang Winterweizen-Sämlinge zerstört. Indem er Weizen-Samen mit der Feuchtigkeit sowie Kälte behandelt hat, hat Lysenko sie veranlasst, ein Getreide, wenn gepflanzt, im Frühling zu tragen. Später jedoch hat Lysenko ungenau behauptet, dass der Vernalized-Staat geerbt werden konnte - d. h., dass sich die Nachkommenschaft eines vernalized Werks benehmen würde, als ob sie selbst auch vernalized gewesen waren und vernalization um zur Blume schnell nicht verlangen würden.

Die frühe Forschung über vernalization hat sich auf Pflanzenphysiologie konzentriert; die zunehmende Verfügbarkeit der molekularen Biologie hat es möglich gemacht, seine zu Grunde liegenden Mechanismen auszufasern. Zum Beispiel sind längere Tage sowie kalte Temperaturen für Winterweizen-Werke erforderlich, vom vegetativen bis den Fortpflanzungsstaat zu gehen; die drei aufeinander wirkenden Gene werden VRN1, VRN2 und FT (VRN3) genannt.

Wegen der Pflanzenblüte, die die erfolgreiche Zusammenarbeit von mehreren metabolischen Pfaden verlangt, sind Computermodelle, die vernalization vereinigen, auch gemacht worden.

Vernalization in Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana, auch bekannt als "thale Kresse," ist eine viel-studierte Musterart. 2000 war das komplette Genom seiner fünf Chromosomen völlig sequenced. Einige Varianten, genannt "Winterjahrbücher", verlangen vernalization zur Blume; andere ("Sommerjahrbücher") tun nicht. Die Gene, die diesem Unterschied in der Pflanzenphysiologie unterliegen, sind intensiv studiert worden.

Die Fortpflanzungsphase-Änderung von A. thalliana kommt bei einer Folge von zwei zusammenhängenden Ereignissen vor: Erstens, der durchgehende Übergang (verlängert sich Blumenstiel), dann der Blumenübergang (erscheint die erste Blume). Das Durchgehen ist ein robuster Prophet der Blumenbildung, und folglich ein guter Hinweis für die vernalization Forschung.

In arabidopsis Winterjahrbüchern ist der Spitzenmeristem der Teil des Werks, das abgekühlt werden muss. Vernalization des meristem scheint, Kompetenz zuzuteilen, auf induktive Blumensignale auf dem meristem zu antworten. Ein vernalized meristem behält Kompetenz seit nicht weniger als 300 Tagen ohne ein induktives Signal.

Vorher vernalization wird Blüte durch die Handlung eines Gens genannt Flowering Locus Controller (FLC) unterdrückt. Vernalization aktiviert ein Gen genannt Frigida (FREITAG), der progressiv FLC Ausdruck über eine Zeitdauer von sechs Wochen abdreht. Seitdem vernalization kommt auch in flc Mutanten vor (an FLC Mangel habend), vernalization muss auch einen non-FLC Pfad aktivieren. Ein Tageslänge-Mechanismus ist auch wichtig.

Devernalization

Es ist zu devernalize ein Werk durch die Aussetzung von hohen auf vernalization nachfolgenden Temperaturen möglich. Zum Beispiel versorgen kommerzielle Zwiebelnpflanzer Samen bei niedrigen Temperaturen, aber devernalize sie vor dem Pflanzen, weil sie die Energie des Werks wollen, in Vergrößerung seiner Zwiebel (unterirdischer Stamm) einzutreten, Blumen nicht machend.

Außenverbindungen

• Vernalization in Arabidopsis
• Artikel im neuen Wissenschaftler