第九章 光形态建成
教学目标
1,了解 植物光形态建成, 光敏色素, 隐
花色素 等基本概念 。
2,了解 光敏色素 基本性质与生理作用 。
1 植物 光形态建成 与 暗形态建成 的概念
白芥幼苗在光下和黑暗中生长情况 （ P206图 9-1）
1.1 植物光形态建成（ photomorphogenesis）
植物依赖光来控制细胞的分化、结构和功能
的改变，最终汇集成组织和器官的建成，即以
光控制植物发育的过程 。
1.2 植物暗形态建成（ skotomorphogenesis）
植物在暗中生长所呈现的各种黄化特征、茎
细而长、顶端呈钩状弯曲、叶片偏小等现象。
2 植物的 光感受系统
目前已知的植物光感受系统成员有：
1） 光敏色素, 感受红光和远红光区域的光（ 650-740nm）
2） 隐花色素 和 向光素, 感受蓝光（ 450-500nm） 和近紫
外光区域 （ 320-400nm） 的光
3） UV-B受体,感受紫外光 B区域（ 280-320nm）的光
3 光敏色素 （ Phytochrome）
3.1 光敏色素的发现
Borthwick和 Hendricks（ 1952） 的试验（表 9-1）
3.2 光敏色素的分布特点
1） 黄化幼苗的光敏色素含量比绿色组织高；
2） 蛋白质丰富的分生组织中含光敏色素较高 ；
3） 在细胞中，光敏色素主要分布在膜系统、细胞
质和细胞核中。
3.3 光敏色素的基本性质
1） 化学结构, 为 二聚体色素蛋白质,每个亚基由
生色团 和 脱辅基蛋白质 组成。
2） 吸光特性, 吸收光谱见 P209。
3） 主要类型,
红光吸收型 (Pr),吸收峰 660nm,生理 失活型
远红光吸收型 (Pfr),吸收峰 730nm,生理 激活型
4） 光化学转换,
660nm
Pr Pfr
730nm
3.4 光敏色素的生理作用及机理
3.4.1 光敏色素的主要生理作用
（ P211表 9-2）
3.4.2 光敏色素的作用机理
1） 膜假说, 认为光敏色素可迅速改变膜的透
性。该假说可解释光敏色素的快反应（ 指
从吸收光量子到诱导出形态变化的反应迅
速到以分秒计，如 含羞草的叶片运动 ）。
2） 基因调节假说, 认为光敏色素可调节
特定基因的转录与翻译而得到特殊蛋
白质（酶），最后表现出形态建成。
该假说可解释光敏色素的慢反应 （ 指
光量子通过光敏色素调节生长发育的
速度，包括酶诱导和蛋白质合成, 反
应缓慢，以小时和天数计，如 红光对
种子萌发的促进作用 ）。