Photoperiodic induction, phytochrome, and site of photo-inductive perception
Photoperiodic induction, phytochrome, and site of photo-inductive perception (दीप्तिकालिक उत्प्रेरण, फाइटोक्रोम और प्रकाश-उत्प्रेरित परसेप्शन का स्थान):-
Photoperiodic induction (दीप्तिकालिक उत्प्रेरण):-
i. Long Day Plants (दीर्घ दिवस पौधे):- A plant that flowers only after being exposed to light periods longer than a certain critical length, as in summer. Here light period is critical for floweing. Examples:- Spinach, lettuce, and some varieties of wheat.
(ऐसे पौधे जिनमें पुष्प एक निश्चित समय-सीमा से ज़्यादा देर तक रोशनी मिलने पर ही आते हैं, जैसे गर्मियों में। यहाँ पुष्प आने के लिए प्रकाश अवधि बहुत ज़रूरी होती है। उदाहरण:- पालक, लेट्यूस और गेहूं की कुछ किस्में।)
ii. Short Day Plants (लघु दिवस पौधे):- A plant that flowers only after being exposed to dark periods longer than a certain critical length, as in winter. Here dark period is critical for floweing. Examples:- Chrysanthemum, rice, soybean, onion.
(ऐसे पौधे जिनमें पुष्प तभी आते हैं जब उन्हें सर्दियों की तरह एक निश्चित समय से ज़्यादा देर तक अंधेरे में रखा जाता है। यहाँ पुष्प आने के लिए अंधेरे का समय बहुत ज़रूरी होता है। उदाहरण:- गुलदाउदी, चावल, सोयाबीन, प्याज़।
iii. Day Neutral Plants (दिवस उदासीन पौधे):- A plant that flowers regardless of the length of the period of light it is exposed to, is called day neutral plant. Example:- Maize, Cucumber
(ऐसा पौधा जिसमें प्रकाश अवधि की परवाह किए बिना पुष्प आते हैं, उसे दिवस उदासीन पौधे कहा जाता है। उदाहरण:- मक्का, खीरा।)
Phytochrome (फाइटोक्रोम):- It is a photoreceptor, a pigment that plants, and some bacteria and fungi, use to detect light. It is sensitive to light in the red and far-red region of the visible spectrum.
(यह एक प्रकाश-ग्राही या वर्णक है, जिसका उपयोग पौधे और कुछ बैक्टीरिया व कवक प्रकाश का पता लगाने के लिए करते हैं। यह दृश्य प्रकाश के लाल और दूर-लाल हिस्से में प्रकाश के प्रति संवेदनशील होता है।)
a. Phytochromes role in Short-day Plants (लघु कालिक पौधों में फाइटोक्रोम की भूमिका):-
> Short Day Plants are those that require less than 10 hours of daylight and more than 12 hours of darkness to begin flowering.
(लघु कालिक पौधे वे पौधे होते हैं जिन्हें पुष्पन की प्रक्रिया शुरू करने के लिए 10 घंटे से कम दिन के प्रकाश और 12 घंटे से अधिक अंधेरे की आवश्यकता होती है।)
> Pr is changed to Pfr form in many SDPs when the dark cycle is broken with a brief exposure (approximately 1 hr) to red light.
[कई SDPs में, जब अंधेरे के चक्र के दौरान थोड़ी देर (लगभग 1 घंटा) के लिए लाल प्रकाश दिया जाता है, तो Pr रूप Pfr रूप में बदल जाता है।]
> Flowering is inhibited because of the accumulation of Pfr.
(Pfr के जमा होने के कारण पुष्पन की प्रक्रिया रुक जाती है।)
> Pfr is changed to Pr and the plant produces flowers if far-red light is supplied for a short time following red light treatment.
(Pfr बदलकर Pr में बदल जाता है और अगर लाल प्रकाश उपचार के बाद कुछ समय के लिए दूर-लाल प्रकाश दिया जाए, तो पौधे में पुष्प आते हैं।)
> During the winter months, far-red light is received on the earth’s surface in greater quantities than portions of red light reaching the ground. This changes a large portion of the Pfr form into Pr, causing SDPs to flower.
(सर्दियों के महीनों में, ज़मीन पर पहुँचने वाले लाल प्रकाश की तुलना में दूर-लाल प्रकाश ज़्यादा मात्रा में पहुँचती है। इससे Pfr का एक बड़ा हिस्सा Pr में बदल जाता है, जिससे SDPs में पुष्प आते हैं।)
> In the summer, however, the ratio is reversed because more sunlight reaches the soil, preventing SDPs from flowering.
(हालाँकि, गर्मियों में यह अनुपात उल्टा हो जाता है क्योंकि ज़मीन पर ज़्यादा सूरज की रोशनी पहुँचती है, जिससे SDPs में पुष्प नहीं आ पाते।)
b. Phytochromes role in Long-day Plants (दीर्घकालिक पौधों में फाइटोक्रोम की भूमिका):-
> Long Day Plants are those that require more than 14-16 hours of daylight and 8–10-hour dark periods to begin flowering.
(दीर्घकालिक पौधे वे पौधे होते हैं जिन्हें पुष्प आने के लिए 14-16 घंटे से ज़्यादा प्रकाश और 8-10 घंटे अंधेरे की आवश्यकता होती है।)
> LDPs will not flower if the photo-period is less than 14 hours of light and more than 8 hours of darkness.
(अगर प्रकाश काल 14 घंटे से कम और अंधेरे का समय 8 घंटे से ज़्यादा हो, तो LDPs में पुष्प नहीं आएंगे।)
> Light is critical for flowering in LDPs.
(LDPs में पुष्प आने के लिए प्रकाश बहुत ज़रूरी है।)
> The role of phytochrome in LDPs is more complicated, and a blue-light photoreceptor is also necessary for flowering control.
(LDPs में फाइटोक्रोम की भूमिका अधिक जटिल होती है, और पुष्प आने की प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए नीले प्रकाश वाले फोटो रिसेप्टर की भी ज़रूरत होती है।)
> During the summer, more red light reaches the earth’s surface, compared to portions of far-red light reaching the ground. This changes a large portion of the Pr form into the Pfr form, causing LDPs to flower.
(गर्मियों में, ज़मीन तक पहुँचने वाले दूर लाल प्रकाश की तुलना में लाल प्रकाश अधिक पहुँचता है। इससे Pr रूप का एक बड़ा हिस्सा Pfr रूप में बदल जाता है, जिससे LDPs में पुष्प आते हैं।)
> However, in the winter, the ratio is reversed because more far-red light reaches the land, keeping LDPs from flowering.
(हालाँकि, सर्दियों में यह अनुपात उल्टा हो जाता है क्योंकि ज़मीन तक ज़्यादा 'दूर लाल' प्रकाश पहुँचता है, जिससे LDPs में पुष्प नहीं आ पाते।)
Site of Photo-inductive Perception (प्रकाश-उत्प्रेरित परसेप्शन का स्थान):- The site of photo-inductive perception is the plant organ that detects the length of day (photoperiod) and initiates the flowering response.
[प्रकाश-उत्प्रेरित परसेप्शन का स्थान वह पादप अंग है जो दिन की लंबाई (दीप्तिकाल) का पता लगाता है और पुष्प आने की प्रक्रिया शुरू करता है।]
Key Points (मुख्य बिंदु):-
> Leaves are the primary site of photo-inductive perception.
(पत्तियां प्रकाश-उत्प्रेरित परसेप्शन का मुख्य स्थान होती हैं।)
> The mature green leaves perceive the photoperiod through the pigment phytochrome.
(परिपक्व हरी पत्तियां फाइटोक्रोम वर्णक के माध्यम से दीप्तिकाल को महसूस करती हैं।)
> After perceiving the correct photoperiod, the leaves produce a flowering stimulus called florigen (flowering hormone/signal).
[सही दीप्तिकाल का पता चलने के बाद, पत्तियां फ्लोरिजेन (पुष्पन हार्मोन/सिग्नल) नामक एक प्रेरक बनाती हैं।]
> Florigen is transported through the phloem to the shoot apical meristem (SAM), where it induces flower formation.
[फ्लोरिजेन फ्लोएम के माध्यम से प्ररोह शीर्षस्थ विभज्योत्तक (SAM) तक पहुंचाया जाता है, जहां यह पुष्प बनने की प्रक्रिया को प्रेरित करता है।]
Experimental Evidence (प्रायोगिक प्रमाण):-
> If only one leaf of a plant receives the correct photoperiod, the entire plant may flower.
(अगर किसी पौधे की केवल एक पत्ती को सही प्रकाश-अवधि मिलती है, तो पूरे पौधे में पुष्प आ सकते हैं।)
> Removing all leaves before photo-induction prevents flowering.
(प्रकाश-उत्प्रेरण से पहले सभी पत्तियों को हटा देने पर पुष्प नहीं आते हैं।)
> Grafting experiments showed that the flowering stimulus can move from an induced plant to a non-induced plant.
(ग्राफ़्टिंग प्रयोगों से पता चला है कि पुष्पन संकेत एक प्रेरित पौधे से ऐसे पौधे में जा सकता है जिसमें अभी पुष्प आने की प्रक्रिया शुरू नहीं हुई है।)
Mechanism (प्रक्रिया):-
> Mature leaves perceive the day length.
(परिपक्व पत्तियाँ दिन की लंबाई को महसूस करती हैं।)
> Phytochrome measures the light / dark period.
(फाइटोक्रोम प्रकाश / अंधेरे की अवधि को मापता है।)
> Leaves synthesize the flowering signal (florigen).
[पत्तियाँ पुष्प आने का संकेत (फ्लोरिजेन) बनाती हैं।]
> Florigen moves through the phloem.
(फ्लोरिजेन फ्लोएम के माध्यम से आगे बढ़ता है।)
> The shoot apical meristem is converted from vegetative to floral development.
(प्ररोह शीर्षस्थ विभज्योत्तक कायिक विकास से पुष्पीय विकास में बदल जाता है।)