Blaues Licht zur Tagesverlängerung hemmt die Chrysanthemenblüte, wenn tiefrotes Licht einbezogen wird: Studie

Die meisten Zierpflanzen können aufgrund ihrer Blühreaktion auf die Photoperiode (das ist die Tageslänge) oder die Skotoperiode (das ist die Nachtlänge) in Langtag-, Kurztag- oder tagneutrale Pflanzen eingeteilt werden. Chrysanthemen sind eine häufig vorkommende Zierpflanze mit einer obligatorischen Blütereaktion an kurzen Tagen und blühen nur, wenn die Nachtlänge durchweg länger als eine kritische Dauer ist.

Durch die Manipulation der Nachtlänge können Gewächshausbauern die Blütezeit präzise steuern. Bei der Produktion von Gartenchrysanthemen im Sommer und Herbst können Züchter ein undurchsichtiges schwarzes Tuch verwenden, um die natürliche Tageslänge zu verkürzen und die Nachtlänge zu verlängern, wodurch die Blüte an ansonsten langen Tagen angeregt wird. Eine andere Methode besteht darin, einen kurzen Tag mit mäßigem Blau zu verlängern [B (400–500 nm)] Licht. Dies hemmt die Blüte unter Gewächshausbedingungen mit Sonnenlicht, jedoch nicht in Innenräumen (ohne Sonnenlicht) unter B + Rot [R (600–700 nm)] helles oder weißes Licht.

Die Forscher postulierten, dass die kontrastierenden Reaktionen auf B-Licht als Tagesverlängerung vom Dunkelrot abhingen [FR (700–800 nm)] Tagsüber Licht, das unter Sonnenlicht reichlich vorhanden ist, in Innenräumen jedoch unter B+R oder weißen Leuchtdioden fehlt, wohingegen es grün ist [G (500–600 nm)] tagsüber würde keine Rolle spielen. Um diese Reaktion bei drei Chrysanthemensorten zu untersuchen, führten sie an zwei Standorten Innenbeleuchtungsbehandlungen mit einer 11-stündigen Hauptphotoperiode von B60R120 B60G60R60- oder B60R60-Fr60-Licht durch.

Tiefgestellte Werte geben die Lichtintensität jedes Wellenbands an (inµmol·m −2 ·s −1 ). Nach jeder kurzen Hauptphotoperiode erhielten die Pflanzen 0 oder 4 Stunden tagesverlängernde Beleuchtung mit B-Licht (B60).

In dieser Studie zeigten alle Chrysanthemensorten blühende und morphologische Anpassungen an Lichtbehandlungen. Die Anzahl der Blattknoten zum Zeitpunkt der Blüte war für „Gigi Gold“ und „Gigi Yellow“ proportional zur Blütezeit, was darauf hindeutet, dass Photonenspektren keinen Einfluss auf die Blattentwicklungsrate hatten. In dieser Studie war dies bei allen Behandlungen außer B60 R60FR60 mit Tagesverlängerung B60 der Fall „Chelsey Pink“, „Gigi Gold“ und „Gigi Yellow“ brauchten 13 bis 17 Tage, um den ersten sichtbaren Blütenstand zu erreichen, und 42 bis 51 Tage bis zur ersten offenen Blüte.

Im Gegensatz dazu dauerte es bei Pflanzen, die unter B60R60FR60 mit Tagesverlängerung B60 angebaut wurden, 41 bis 67 Tage, bis sie den ersten sichtbaren Blütenstand erreichten, wobei nur wenige Pflanzen offene Blüten entwickelten. Die Pflanzen waren bei der ersten offenen Blüte und nach 9-wöchiger Behandlung am höchsten, wenn sie unter B60R60FR60 mit Tagesverlängerung B60 kultiviert wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Einbeziehung von FR-Licht, jedoch nicht von G-Licht, in die Hauptphotoperiode notwendig ist, damit B-Licht zur Tagesverlängerung die Blüte in Chrysanthemen hemmt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Blütenhemmung von Chrysanthemen durch tagesverlängerndes B-Licht die Einbeziehung von FR-Licht in eine kurze Hauptphotoperiode von B+R-Licht erfordert. Ohne FR-Licht im Tageslichtspektrum kann Chrysantheme nachfolgendes B-Licht nicht als wirksames Langtagssignal wahrnehmen. Im Gegensatz dazu hatte G-Licht tagsüber keinen Einfluss auf die photoperiodische Kontrolle der Blüte durch B-Licht.

Diese Ergebnisse können Unstimmigkeiten in früheren Chrysanthemum-Studien ausgleichen, in denen die Auswirkungen von B-Licht mit Tagesverlängerung oder Nachtunterbrechung auf die Blüte von den vorangegangenen Lichtbedingungen abhingen. Obwohl die Forscher eine mögliche Rolle von Cryptochromen nicht ausschließen können, sind Phytochrome wahrscheinlich an der Signalwahrnehmung von B-Licht bei langen Tagen beteiligt, basierend auf der R/FR-Reversibilität der Blühreaktionen am Tag, was weitere Forschung zur Aufklärung erfordert.

Die Forschung ist veröffentlicht im Zeitschrift der American Society for Horticultural Science.