Authors: Kobayashi, Natsuko I.; Tanoi, Keitaro; Nakanishi, Tomoko M.

Source: Canadian Journal of Botany, Volume 84, Number 12, December 2006 , pp. 1908-1916(9)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

We present the potential involvement of Mg²⁺ in the flowering mechanism in the shoot apex of the short-day plant Pharbitis nil (L.). To analyze elemental distribution in shoot apical meristems, fluorescence staining methods with Mag-fluo-4 AM and Fluo-3 AM were used. The former is sensitive to both Mg²⁺ and Ca²⁺, and the latter is a specific Ca²⁺ indicator. When plants were grown under continuous light conditions, some cells with intensive fluorescence of Mg²⁺ appeared in the top layers of the shoot apical meristem. During growth in the vegetative phase, cells in the center of the top layers accumulated large amounts of Mg²⁺. Exposure to a single 16h short-day treatment induced the flowering process and dramatically reduced the fluorescence associated with Mg²⁺ accumulation in the top layers, suggesting that Mg²⁺ contributes to the flower induction process. The fluorescence associated with Ca²⁺ did not show this distribution difference between growth phases. A night-break treatment also influenced the fluorescence pattern. It was suggested for the first time that Mg²⁺ plays an important role in flower induction.

Les auteurs font état de l'implication potentielle du Mg²⁺ dans le mécanisme de floraison des apex caulinaires de la plante à jours courts, Pharbitis nil (L.). Afin d'analyser la distribution des éléments dans les méristèmes apicaux caulinaires, ils ont utilisé des méthodes de coloration en fluorescence, à l'aide du Mag-fluo-4 AM et du Fluo-3 AM. Le premier est sensible à la fois au Mg²⁺ et au Ca²⁺, et le second est un indicateur spécifique du Ca²⁺. Lorsqu'on cultive les plantes sous des conditions de lumière continues, certaines cellules montrent une forte fluorescence du Mg²⁺ dans les couches supérieures du méristème apical caulinaire. Au cours de la croissance en phase végétative, les cellules situées au centre des couches supérieures accumulent de fortes quantités de Mg²⁺. L'exposition à un seul traitement à jour court de 16 h induit le processus de floraison et réduit drastiquement la fluorescence associée à l'accumulation du Mg²⁺ dans les couches supérieures, ce qui suggère que le Mg²⁺ contribue au processus d'induction florale. La fluorescence associée au Ca²⁺ ne montre pas cette différence de distribution entre les étapes de croissance. Un traitement de bris nocturne influence également le patron de fluorescence. On suggère pour la première fois, que le Mg²⁺ joue un rôle important dans l'induction florale.

Document Type: Research article

Publication date: 2006-12-01

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