植物為什麼會向著光的方向生長?

對高等植物而言,向光性主要指植物地上部分莖葉的正向光性。以前認為根沒有向性反應,然而近年來以擬南芥為研究材料,發現根有負向光性我們用透明容器(如玻璃缸)水培剛萌發的水稻等,並以單側光照射根,也觀察到根具有負向光性,即種子根向背光的一面傾斜生長(與水平面夾角約60°)

植物的向光性以嫩莖尖、胚芽鞘和暗處生長的幼苗最為敏感。生長旺盛的向日葵、棉花等植物的莖端還能隨太陽而轉動。燕麥、小麥、玉米等禾本科植物的黃化苗以及豌豆、向日葵的上下胚軸,都常用作向光性的研究材料。向光性是植物的一種生態反應,如莖葉的向光性,能使葉子儘量處於吸收光能的最適位置進行光合作用。

對向光性起主要作用的光是420~480nm的藍光,其峰值在445nm左右,其次是360~380nm紫外光,峰值約在370nm。從作用光譜推測,其光敏受體為藍光受體。

傳統的觀點認為,植物的向光性反應是由於生長素濃度的差異分布而引起的。溫特(1928)用生物測定法顯示生長素活性的分布比率為向光面32%,背光面68%(相對比值為27∶57,)這個假說認為,植物向光性是由於光照下生長素自頂端向背光側運輸,使背光側的生長素濃度高於向光側而生長較快,導致莖葉向光彎曲。