Quang chu kì là một trong những khái niệm cơ bản thường gặp trong sinh học. Nếu bạn đang quan tâm đến quang chu kì là gì, cũng như ứng dụng của quang chu kì ở trong đời sống như thế nào thì tuyệt đối không nên bỏ qua nội dung bài viết sau đây!
Quang chu kì là gì?
Quang chu kì là khoảng thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối (độ dài ngày đêm) sẽ tác động, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây. Cụ thể quang chu kì nói đến hiện tượng độ dài chiếu sáng tới hạn trong ngày tác dụng đến sự sinh trưởng, phát triển của cây. Tác động này có thể là kích thích hay làm ức chế sự phát triển của cây, tùy thuộc vào các loài khác nhau.
Thuyết quang chu kì là một lý thuyết sinh học có tác dụng giải thích sự ra hoa của cây dựa vào thời gian chiếu sáng và bóng tối. Theo thuyết này thời gian tối sẽ quyết định đến sự ra hoa.
Phân loại cây dựa theo quang chu kì
Cây ngắn ngày
Cây ngày ngắn là cây ra hoa khi điều kiện chiếu sáng trong ngày ít hơn 12h/ngày và vào mùa đông. Khoảng thời gian này được gọi là giá trị tới hạn.
Ví dụ về cây ngắn ngày như: cải bắp, đậu tương, mía, vừng, su hào…
Cây ngày dài
Cây ngày dài là gì? Cây dài ngày là cây chỉ ra hoa trong điều kiện chiếu sáng trong ngày dài hơn 12h/ngày và vào mùa hè.
Ví dụ về cây ngày dài: lúa mì, thanh long, hành, cà rốt,…
Cây trung tính
Cây trung tính là gì? Cây trung tính là loại cây có thể ra hoa được trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn, cả mùa đông và mùa hè.
Ví dụ về cây trung tính: cà chua, ngô, lạc, đậu, dừa, hướng dương,…
Việc ra hoa của cây trung tính sẽ không bị phụ thuộc vào quang chu kì, theo đó chúng có thể ra hoa ở bất kỳ thời điểm nào trong năm chỉ cần đảm bảo cung cấp đủ nước và chất dinh dưỡng.
Ảnh hưởng của quang chu kì đối với sự ra hoa của cây
Sau khi hiểu được quang chu kì là gì chúng ta có thể thấy được rằng đây là một trong những yếu tố có ảnh hưởng quan trọng đến sự ra hoa của cây. Việc ra hoa của cây là quá trình khá phức tạp và vị tác động bởi nhiều yếu tố trong đó có quang chu kì.
Vì thế có thể thấy quang chu kì là yếu tố đặc biệt quan trọng, có vai trò quyết định đến thời điểm ra hoa của cây. Ngoài ra quang chu kì còn tác động mạnh mẽ đến sự rụng lá, tạo củ và di chuyển các hợp chất quang hợp.
Xem thêm: Quang hợp là gì? Ý nghĩa của quang hợp đối với sự sống?
Tìm hiểu cơ chế của quang chu kì
Quang chu kì vận hành theo cơ chế như sau:
– Các gen quang chu kì: Quang chu kì được điều khiển bởi các gen được tìm thấy trong tế bào của cây. Đây là những gen khá nhạy cảm với ánh sáng, chúng có thể nhận biết được sự thay đổi của thời gian chiếu sáng và bóng tối.
– Cảm nhận ánh sáng của cây: Cây dùng sắc tố quang chu kì để có thể cảm nhận được ánh sáng. Sắc tố của quang chu kì có thể hấp thụ được nhiều bước sóng ánh sáng khác nhau.
Nếu thời gian chiếu sáng trong ngày ngắn hơn giá trị tới hạn sẽ khiến các gen quang chu kì kích thích sự ra hoa của cây ngày ngắn. Còn nếu thời gian chiếu sáng trong ngày dài hơn giá trị tới hạn sẽ khiến các gen quang chu kì kích thích sự ra hoa của cây ngày dài.
Ứng dụng quang chu kì ở trong đời sống
Quang chu kì được ứng dụng rất nhiều trong đời sống hiện nay như:
– Trong sản xuất nông nghiệp: Sử dụng ánh sáng nhân tạo nhằm mục đích điều chỉnh quang chu kì của cây. Điều này giúp cho cây ra hoa sớm hoặc muộn hơn nhằm đảm bảo cung cấp các sản phẩm nông nghiệp quanh năm, đáp ứng nhu cầu của thị trường.
Ví dụ: Thanh long là cây ngày dài, thường ra hoa vào mùa hè, vì thế để có được thanh long để ăn vào màu đông thì cần phải tạo quang chu kì ngày dài nhân tạo bằng việc thắp điện vào buổi tối để tăng thời gian chiếu sáng.
Hay hoa hồng là cây trồng ngày dài, nếu như trồng hoa tại những vùng có ngày ngắn thì sẽ không ra hoa. Khắc phục vấn đề này, người ta dùng ánh sáng nhân tạo nhằm để che bớt ánh sáng mặt trời giúp cho cây ra hoa muộn hơn.
– Bên cạnh đó quang chu kì còn ứng dụng nhiều trong công việc nghiên cứu khoa học. Nhờ đó để giúp cho các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn sự ra hoa của cây, cũng như những yếu tố làm tác động đến sự ra hoa của cây.
– Quang chu kì còn được áp dụng trong nuôi cấy mô thực vật với tác dụng nhằm để kích thích sự ra rễ, ra hoa của cây.
– Quang chu kì còn dùng để nghiên cứu tác động của việc thay đổi khí hậu đến việc ra hoa của cây.
Việc hiểu được quang chu kì là gì, cũng như tác động của quang chu kì đến sự ra hoa của cây sẽ giúp chúng ta hiểu và áp dụng chúng trong sản xuất nông nghiệp để nâng cao năng suất cây trồng.
