Sự tương tác giữa độ dài ngày
và các yếu tố môi trường khác
1 Nhiệt độ
Ảnh hưởng bổ sung của nhiệt độ lên sự
ra hoa bởi quang kỳ được biết từ lâu. Sự
thật thì những cây bị cảm ứng quang kỳ
không ra hoa tự nhiên ở một thời điểm
nhất định từ năm nầy sang năm khác.
Lang và Melechers (1965) nhận thấy
quang kỳ tới hạn trên cây dài ngày từ
8,5-11,5 giờ khi nhiệt độ ban đêm tăng từ
15,5-28,5
o
C.
Như vậy, cây nầy ra hoa trong điều kiện
ngày ngắn ở nhiệt độ thấp. Có một số
trường hợp cây bị ảnh hưởng quang kỳ
nhưng bị thay đổi hoàn toàn bởi yếu tố
nhiệt độ. Người ta gọi đây là cây ngày
ngắn tuyệt đối như cây thuốc lá Marylan
Mammoth, giống dâu tây trồng, Perila,
pharbitis, chỉ yêu cầu ngày ngắn khi
nhiệt độ trong khoảng từ 20-25
o
C và
ngay cả ra hoa trong điều kiện ngày dài
hoặc chiếu sáng liên tục trong điều kiện
15
o
C hoặc thấp hơn. Người ta tìm thấy
nhiệt độ thấp ảnh hưởng pha tối trên cây
thuốc lá, Perilla trong khi trên cây ngày
ngắn Xanthium ra hoa trong diều kiện
ngày dài ở 4
o
C trong nửa đầu chu kỳ cảm
ứng quang kỳ.
Cây ngày dài có thể hoàn toàn thay thế
bằng cách xử lý nhiệt độ thấp như cây
Silene, Bilitum, Melandrium và
Sinapsis. Một điều đáng quan tâm là sự
thay thế yêu cầu nhiệt độ thấp được tiếp
nhận bởi lá trên cây ngày ngắn Perilla và
Pharbitis và trên cây ngày dài Blitum.
Cây ngày ngắn-dài (SLDL) như
Campanula medium và Corcopsis
grandiflora có thể vượt qua yêu cầu ngày
ngắn bằng một thời gian xử lý nhiệt độ
thấp (Chouard,1960). Việc xử lý nhiệt độ
thấp một thời gian dài còn có thể ức chế
đòi hỏi ngày dài trên cây Campanula.
Nhiệt độ cao trên 30
o
C có thể hoàn toàn
ức chế yêu cầu ngày dài như cây
Rudbeckia bicolor (Murneek, 1940).
Trên cây Calamintha officinalis biểu hiện
cây ngày dài khi nhiệt độ trung bình
nhưng trung tính khi ở nhiệt độ cao
(Ahmed và Jacques, 1975). Wellensick
(1968) cho biết xử lý nhiệt độ cao được
tiếp nhận ở rễ.
2. Cường độ sáng
Thí nghiệm chiếu sáng 5-10 giờ ở cường
độ sáng từ 500-8.000 lux trên cây đậu
nành Biloxi (cây ngày ngắn), Hammer
(1940) kết luận rằng cường độ sáng dưới
1.000 lux sự tượng hoa không xuất hiện.
Sự thay đổi mật độ photon có thể có hiệu
quả đáng chú ý trên cây ngày ngắn.
Cường độ ánh sáng rất thấp cho phép
hình thành hoa trên cây ngày dài hoặc
ngay cả khi được chiếu sáng liên tục như
trên cây Perilla, Salvia occidentalis
(Meijer,1959), và cây Lemna pauciostata
6746 (Takimoto,1973). Mật độ photon
cao cũng có thể gây ra sự ra hoa trong
điều kiện chiếu sáng liên tục như trên cây
“obligate”, cây ngày ngắn Pharbitis
(Bảng 3.1 ).
Thông thường, cây ngày dài được kích
thích ra hoa bởi sự kéo dài ngày ngắn với
ánh sáng cường độ cao bởi một thời kỳ
ánh sáng bổ sung ở mức bức xạ thấp, có
nghĩa là ánh sáng dưới điểm bù quang
hợp. Tuy nhiên, nhiều cây ngày dài như
Brassica không đáp ứng hoặc đáp ứng rất
kém với ngày dài của loại ánh sáng nầy.
Như sự dẫn chứng của
Bodson, sự đáp ứng ra hoa của cây
Sinapis với một chu kỳ ngày dài 16 giờ
cũng bị ảnh hưởng bởi bức xạ. Trong nửa
chu kỳ sau của ngày dài, bức xạ quá cao
hoặc quá thấp (>96 hoặc <15 W/m2) đều
ngăn cản sự tượng mầm hoa trong khi đó,
bức xạ ở mức trung bình (25 W/m2) thì
có tác dụng thúc đẩy sự ra hoa. Tuy vậy,
bức xạ rất cao có hiệu quả thúc đẩy khi
áp dụng trong khi có ngày ngắn đi trước
hoặc theo sau ngày dài, ngay cả trong
phần đầu của ngày dài. Mật độ photon
cao trong khi một chế độ ngày ngắn điều
khiển có thể xóa bỏ hoàn toàn nhu cầu
ngày dài của cây Sinapis (Bodson và
Bernier, 1977).
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của cường độ sáng
lên sự tượng hoa và chiều dài thân của
cây Pharbitis nil (ngày ngắn) dưới sự
chíếu sáng liên tục
Cư
ờng độ
sáng (lux)
Tỉ lệ cây
ra hoa
(%)
Số mầm
hoa/cây
Chiều dài
thân
(cm)
3000 0 0 64,6
6000 0 0 57,1
9000 0 0 60,0
16000 100 3,6 6,0
26000 100 3,1 6,5
Nguồn: Shinozaki, 1972
3. Thành phần của khí quyển
Thêm hay bớt khí CO2 có thể ảnh hưởng
đến sự đáp ứng của quang chu kỳ. Chỉ
cần nói rằng sự giảm nồng độ khí CO2
trong thời kỳ chiếu sáng làm giảm sự
tượng hoa trong nhiều loại cây ngày ngắn
và ngày dài. Trong cây ngày dài, CO2
không đòi hỏi trong giờ ánh sáng bổ sung
nhưng chỉ trong thời kỳ đầu của ngày dài
(Lang, 1965)(Hammer, 1940). Mặt khác
nồng độ CO2 cao có thể ức chế sự hình
thành hoa trong điều kiện kích thích ở
cây ngày ngắn Lemna paucicostata
(Posner, 1971), Xanthium và Pharbitis
và trong cây ngày dài Lemna gibba
(Kandeler và Rottenburg, 1975). Trên
cây ngày dài Silence, nồng độ CO2 ở
mức 1 và 1,5% thúc đẩy sự ra hoa trong
điều kiện ngày ngắn.
Nhiều cây ngày dài ra hoa trong điều
kiện ngày ngắn khi được giữ trong khí
quyển nitrogen trong phase tối đầu tiên
trên cây Hyoscyamus, sau đó là cây
Rudbeckia và Lolium. Ngược lại, trên
nhiều cây ngày ngắn như Perilla và đậu
nành, sự đáp ứng với ngày ngắn bị vô
hiệu bởi khí quyển nitrogen trong đêm
dài, đặc biệt nếu xử lý trong nửa sau của
những đêm nầy (Chailakhyan và
Konstantinova, 1962).