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Kompaktlexikon der Biologie: Vernalisation

Vernalisation, bei Pflanzen die Bez. für die Blühinduktion durch eine art- und sortenspezifische meist mehrwöchige Kälteperiode bei Temperaturen zwischen 0 °C und 10 °C, die bei unterschiedlichen Arten in unterschiedlichen Abschnitten ihres Lebenszyklus wahrgenommen werden können. Wintergetreide-Sorten, die im Herbst ausgesät werden und im darauf folgenden Frühjahr blühen, und andere einjährige Pflanzen können bereits als wassergesättigte Samen vernalisiert werden. Bei zweijährigen Pflanzen, die häufig im ersten Jahr Blattrosetten ausbilden und im folgenden Sommer blühen, kommt es vielfach erst im Rosettenstadium zur V., an die sich die mit Streckungswachstum verbundene Bildung der Sprossachse und Blüten anschließt (schießen). Orte der Kältewahrnehmung sind die Sprossspitze des Embryos bzw. die meristematische Zone des Sprossapex. In Experimenten, in denen nur dieser Bereich gekühlt wurde, kam es zur Blüte, auch wenn die restliche Pflanze bei höheren Temperaturen angezogen wurde. Die V. kann durch höhere Temperaturen vielfach aufgehoben werden (Devernalisation), wobei eine Revernalisation nach erneuter Kältebehandlung möglich ist. Dabei spielt die Dauer der Kälteperiode eine Rolle, da sich in Experimenten eine Sättigung erzielen lässt; nach einer bestimmten Zeit ist die V. jedoch dauerhaft wirksam. Auf molekularer Ebene werden im Zusammenhang mit der V. Methylierungs- und Demethylierungsprozesse der DNA diskutiert.

Zwischen V. und Fotoperiodismus besteht bei vielen Arten ein unmittelbarer Zusammenhang, wobei Bedingungen des Frühlings der gemäßigten Breiten, d.h. die Kombination aus Kältephase und sich daran anschließenden Langtagen, am häufigsten auftritt. Andererseits sind bei einigen Pflanzen Kurztage als Ersatz für die V. möglich, sodass V. und Fotoperiode alternative Wege der Blühinduktion darstellen.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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