The dose response relations in geotropic and phototropic stimulation: Comparison of mono-with dicotyledonous plants

Abstract

The increase in the geotropic curvatures of Avena coleoptiles and Lens epicotyls is linear and proportional to the time of stimulation. With low stimulation the sensitivities of both objects are equal; with longer stimulation the curvature of Avena coleoptiles is somewhat greater. To increased phototropic irradiance Lens epicotyls react with a first and a second positive curvature. Between the two ranges of curvature (from about 10,000 up to 1,000,000 lx · sec) they are phototropically insensitive; negative curvatures never occur. The same reaction is shown by 12 other dicotyledonous plants (Brassica napus, Brassica oleracea subsp. capitata, Brassica oleracea subsp. bullata, Lepidium sativum, Vicia villosa, Sinapis alba, Cucumis sativus, Linum usitatissimum, Helianthus annuus, Agrostemma githago, Raphanus sativus, Convolvulus tricolor) and by 3 other monocotyledonous plants (Hordeum distichon, Secale cereale, Triticum aestivum). In the first positive reaction the phototropic sensitivities of Avena coleoptiles and Lens epicotyls are equal, in the second positive reaction Avena coleoptiles are more sensitive. For Lens epicotyls (for Avena coleoptiles, too) the reciprocity law is valid in the first positive reaction, but not in the second positive reaction. Die geotropen Krümmungen von Avena-Coleoptilen und Lens-Epicotylen nehmen linear proportional der Reizdauer zu. Bei geringen Reizzeiten sind beide Objekte gleich hoch empfindlich; bei längerer Reizdauer krümmen sich die Avena-Coleoptilen etwas stärker. Lens-Epicotyle reagieren auf zunehmende phototrope Reizung mit einer ersten und einer zweiten positiven Krümmung. Zwischen beiden Krümmungsbereichen (etwa von 10 000–1 000 000 lx · sec) sind sie phototropisch unempfindlich. Negative Krümmungen treten, nie auf. Ebenso verhalten sich 12 weitere dicotyle (Brassica napus, Brassica oleracea subsp. capitata, Brassica oleracea subsp. bullata, Lepidium sativum, Vicia villosa, Sinapis alba, Cucumis sativus, Linum usitatissimum, Helianthus annuus, Agrostemma githago, Raphanus sativus, Convolvulus tricolor) und 3 weitere monocotyle (Hordeum distichon, Secale cereale, Triticum aestivum) Pflanzenarten. Die phototrope Empfindlichkeit ist für Avena-Coleoptilen und Lens-Epicotyle im Bereich der ersten positiven Reaktion gleich groß, im Bereich der zweiten positiven Krümmung sind Avena-Coleoptilen empfindlicher. Das Reizmengengesetz ist für Lens-Epicotyle (wie für Avena-Coleoptilen) in der ersten positiven Krümmung gültig, in der zweiten positiven nicht.