摘要
光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。光通过影响光合作用、光形态建成和光周期来调节植物的生长发育，因所处气候带不同或季节变化等原因，农作物不可避免的生长在弱光逆境中，农作物长期的弱光生长会导致植株营养体不健壮、落花落果严重、果实发育缓、含糖量降低、产量下降、品质变劣。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。
关键词：光照；植物；生长发育；呈色反应
1 光照在植物生长发育各个阶段的作用
1.1 种子的成熟过程
种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。
1.2 种子萌发过程
种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。这三者是同等重要、缺一不可的。光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。还有一些萌发时不需要光的种子称为嫌光种子。近年的研究表明，种子的休眠和萌发对某些波长的光较敏感，主要是红光、远红光和蓝光。这些种子的这种需光萌发性与种子内的光敏色素有关，隐花色素对种子的休眠也有一定的调节作用，主要是光敏色素的作用。光敏色素分布在植物的各个器官中，作为光受体，它在吸收了不同波长的光以后，可以诱导和调节植物的形态建成，并对某些生理过程有着显著的影响。例如莴苣种子的发芽中，光敏色素参与了休眠的解除和种子的萌发。在种子成熟后的干种子状态，含有光敏色素的红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)两种类型。Pr吸收红光能转变成Pfr，Pfr吸收远红光转变成Pr。Pfr是光敏色素的活化形式，可引起各种生理反应。当萌发条件适宜时，在光的照射下，Pr发生水合并转换成Pfr，从而导致发芽。
嫌光种子一般来说都是大粒种子，它们具有足够储藏物质以维持幼苗较长时间生长在地下黑暗环境中，发芽一般不需要光，如瓜类；而需光种子则多为一些小粒种子，当它们处于光不能透过的土层中时，保持休眠状态，只有当它们处于土表，依赖少量储藏物质进行发芽，从而及时伸出土表迅速进行自养生长。这在生态学上是具有一定意义的。如果小粒种子在土表下的黑暗处就能发芽，等它还不能伸出土表时，就已经耗尽储藏物质而不能存活了。
1.3 幼苗的生长分化过程
这一影响可以分为直接和间接两个方面。间接作用是指光通过光合作用、蒸腾作用和物质运输等影响植物生长。这个间接作用是一种高能反应，因为光是光合作用的能源，光照不足就不能产生足够的有机物，植物生长也就失去了物质基础。此外，光还可以影响植株的蒸
腾作用。光是影响蒸腾作用的最主要外界因素，叶子吸收的太阳光辐射能的大部分用于蒸腾。另外，光直接影响气孔的开闭，在光下气孔开放，气孔阻力减小，叶内外蒸汽压差也增大，从而使蒸腾加快，有利于物质的运输。但如果是在土壤水分不足的情况下，就会引起植物水分不足，影响植物的生长。
光的直接作用是作为一种信号传导的。这个过程与光敏色素的调解有关。如双子叶植物，胚轴破土伸出地前，茎尖为钩状，当出土后给以红光照射，形成Pfr（激活型）促使钩展开。此外，在黑暗中生长的幼苗与光下生长的幼苗在形态上有很大差异。黑暗中幼苗植株瘦长，茎细长脆弱，机械组织不发达、顶端呈弯钩状、节间很长，叶片细小不能展开，无叶绿素、不能进行光合作用，同时根系发育不良。这种幼苗由于茎叶均为黄色，被称为黄化苗。而红光促进幼叶的展开，抑制茎的过度伸长，对消除黄化现象起着最有效的作用。
2 光与植物的营养生长
植物营养器官的生长包括根、茎、叶的生长。光可以抑制多种作物根的生长，而且光强度与抑制根生长成正相关。因为光促进根内形成脱落酸，而脱落酸是一种生长抑制型的激素。光对茎伸长也有抑制作用。实验表明，在光照下生长的玉米幼苗，其生长速率比黑暗处理降低30%左右。自由IAA含量也降低40%左右，但结合态IAA含量则显著增加。光抑制玉米伸长的原因有：
（1）光可以使自由IAA转变为无活性的束缚型IAA。
（2）光照提高了IAA氧化酶的活性，尤其是蓝紫光，其引起IAA氧化分解作用更显著；与此同时，光照也会促进堇菜黄素分解形成生长抑制物。
（3）红光增加细胞质钙离子浓度，活化CaM，分泌钙离子到细胞壁，使细胞延长缓慢。光照对叶的影响主要是光合作用。在弱光下，叶片面积大而薄，叶面积增大似乎可弥补单位叶面积光合速率下降；在强光条件下生长的叶片则较小而厚。
