Sammendrag, Wu Zuoli
Instituttt for plante- og miljøvitenskap
Wu, Z. 2004. Quantification of Photoperiodic Effects on Growth of
Phleum pratense (Funksjonelle sammenhenger mellom daglengde og vekst hos timotei) Doctor Scientiarum Thesis 2004: 6, Agricultural University of Norway, ISSN 0802-3220, ISBN 82-575-0591-9
Artikkel 1: Quantification of Photoperiodic Effects on Growth of
Phleum pratense
(Submitted to Annals of Botany)
Artikkel 2: Photoperiodic Effects on Leaf Growth of
Phleum pratense(Submitted to Australian Journal of Botany)
Artikkel 3: Photoperiodic Effects on Morphological Development of
Phleum pratense
(Submitted to Journal of Experimental Botany)
Artikkel 4: Dry Matter Production Response to Photoperiod in
Phleum pratense
(Submitted to Canadian Journal of Botany)
To norske timoteisorter av forskjellig geografisk herkomst, Engmo (69,5oN) og Grindstad (59oN), ble dyrket i potter i klimakammer med 9 timer 155-170 μmol m-2s-1 produksjonslys og med varierende tillegg av daglengdelys, 1,5-1,6 μmol m-2s-1, i et 70 dagers forsøk med 6 ulike daglengder: 9, 12, 15, 18, 21, og 24 timer. Veksten ble registrert ved høgdemåling på spissen av voksende blad på hovedskuddet annenhver dag og bestemmelse av areal og tørrstoff av bladplater og stengel + bladslirer og rottørrstoff på materialer høstet på dag 35, 49, 62 og 70 under forsøket. Virkningen av daglengden (PP) ble uttrykt matematisk som:
(formel1) der PPc er PP ved vendepunktet på den sigmoide reaksjonskurven, og c angir kurvens stigning og bredden av PP- området der hoveddelen av virkningen skjer. d angir virkninger av videre økning av PP forbi dette området: ingen eller ubetydelig effekt når d ≈ 0, positiv (d < 0) eller negativ (d > 0); det siste innebærer at en optimal PP (OPP) kan bestemmes. Størrelsen av hvert enkelt blad (Yi), uttrykt ved forskjellige mål (i), ble bestemt med god presisjon ut fra bladets nummer i rekkefølgen på hovedskuddet (LN) ved funksjonen:
(formel2). Variasjonen i daglengde-effekten over tid ble beskrevet med samme type funksjon, når LN ble erstattet med dagenummer (t) under forsøket.
I alle morfologiske karakterer som ble studert, var det en generelt klar positiv effekt av stigende daglengde, men med en betydelig variasjon i reaksjonsmønsteret. Hos begge sorter skjedde det meste av økningen i bladplate-størrelse i daglengde-intervallet fra 12 til 15 timer. I hastighet av høgde-veksten hos bladspissen skjedde økningen hos Grindstad i hovedsak innenfor samme intervall, mens Engmo reagerte mer langsomt og kontinuerlig innenfor hele området fra 9 til 24 timer. Daglengde-effekten og forskjellen i reaksjon mellom sortene viste klar sammenheng med fenologien, særlig faseskiftet og forløpet av generativ utvikling, som ble registrert ved veksten av stengler og bladslirer. Mens reaksjonen mht. fordeling av tørrstoff til disse plantedelene hos Grindstad i hovedsak skjedde innenfor et kort PP-intervall, fra 12 til 15 timer, reagerte Engmo betydelig tregere, men kontinuerlig innenfor hele PP-området fra 9 til 24 timer.
PPc – verdiene, som angir PP ved sterkeste stigning av reaksjonskurven, varierte for bladplate-vekst mellom 12,6 og 14,7 timer, og viste liten forskjell mellom sortene. Bare for tørrstoff og areal av stengel+bladslirer vist PPc–verdiene og forskjellen i disse mellom sortene, 19,1 og 19,2 vs. 12,5 og 12,2 for hhv. Engmo and Grindstad, noe samsvar med forskjellen i daglengde på de respektive breddegrader for sortenes herkomst, som er opptil 6 - 8 timer under største delen av veksttida. Optimal daglengde, OPP, som for de fleste karakterer kunne bestemmes hos Engmo, varierte her mellom 16,1 og 23,9 timer. Forskjellen i forhold til Grindstad, for de karakterene der den kunne beregnes også for denne sorten, var relativt liten, 1,4-3,2 timer.
En klassisk vekstanalyse viste økning i relativ veksthastighet, RGR, med daglengden opptil 15 timer, og en svak RGR-reduksjon med tida under siste del av forsøket. En samtidig økning i netto assimilasjonshastighet, NAR, kunne forklares ved øket bladtykkelse i vegetativ fase, og under generativ utvikling ved øket effektivitet i fotosyntesen etter faseskiftet.
Fordelene ved de matematiske funksjonene som er valgt, er vurdert mht. presisjon og anvendbarhet, og som indikatorer på mulige mekanismer i daglengde-reaksjoner og i breddegrads-tilpasning hos flerårig planter. Vurdering og fortolking av resultene med tanke på mulig utnytting i produksjonsmodeller for flerårig grasmark er også diskutert.
Oppdatert: 13.04.04
Utskriftsvennlig versjon :
Arkiv :
Tips en venn
