光性

植物生長器官受單方向光照射而引起生長彎曲的現象稱為向光性。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。以前認為根沒有向光性反應，然而以擬南芥為研究材料，發現根有負向光性。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。 ^[1] 

以綠色向日葵為材料的測定結果指出，單側光照射後，IAA在下胚軸兩側的含量相同，但抑制物質黃質醛(xanthoxin)則是向光側含量高；此後從蘿蔔苗下胚軸中分離與鑑定出蘿蔔寧(raphanusanin)和蘿蔔酰胺(raphanusamide)，用蘿蔔寧單側處理可導致黃化蘿蔔苗下胚軸生長失衡，處理側生長受抑；從玉米胚芽鞘中分離與鑑定出6-甲氧基-2-苯並噻唑啉酮(6-?methoxy-2- benzoxazolinone,MBOA)等生長抑制物質，並發現玉米胚芽鞘中向光側的MBOA含量較背光側高1.5倍，而向光側與背光側IAA含量無明顯差異；外施MBOA或類似物，能導致胚芽鞘發生類似向光彎曲生長的現象，處理側生長慢。另外，還發現這些抑制劑的濃度不僅在向光側增加，而且與光強呈正相關。由此表明，向光性反應並非是背光側IAA含量大於向光側所致，而是由於向光側的生長抑制物質多於背光側，向光側的生長受到抑制的緣故。生長抑制劑抑制生長的原因可能是妨礙了IAA與IAA受體結合，減少IAA誘導與生長有關的mRNA的轉錄和蛋白質的合成。還有試驗表明，生長抑制物質能阻止表皮細胞中微管的排列，引起器官的不均衡生長。向日葵的生長素主要在莖尖形成，並向基部運輸。生長素的分佈受到光的影響：向光的一側生長素濃度低，背光的一側濃度高。這樣，向光的一側生長區生長較慢，背光的一側生長區生長較快，由此莖就產生了向光性彎曲。向日葵的莖的生長區內含有較高濃度的葉黃氧化素。這種物質與生長素相反，會抑制細胞生長。科學實驗表明：當光由一側照射30分鐘後，在向日葵幼苗生長區的兩側，其葉黃氧化素的濃度分佈為：向光的一側濃度高，背光的一側濃度低。這正好與生長素的濃度分佈規律相反。所以，向日葵的向光性是生長素與葉黃氧化素共同作用的結果。