向光性

向光性

植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象称为向光性。对高等植物而言，向光性主要指植物地上部分茎叶的正向光性。以前认为根没有向光性反应，然而近年来以拟南芥为研究材料，发现根有负向光性。

向光性(英文：phototropism）是向性的一种，指生物的生长受光源的方向而影响的性质，常见于植物之中。植物向光生长，有利于获得更大面积、更多的光照，有利于光合作用，维持植物更好的生长。

植物的向光性（phototropism）是植物向性运动（tropicmovement）之一。植物器官的向光性又分为正向光性、负向光性、横向光性（指器官与射来的光线垂直的特性），但一般植物的茎向光弯曲，呈正向光性。实验证明，正向光性运动与生长素分布有关，高级中学《生物》（全一册）中对此作了说明：光线能使生长素在背光一侧比向光一侧分布多，因此，背光侧比向光侧生长得快，……使植物的茎显示出向光性。但是，光是如何造成生长素分布不均匀的，在一些教学辅导书及高校教材中对此说法各异，至今尚无定论。主要有以下几种观点：

侧向运输观点

在单侧光作用下，生长素自茎的顶端向背光面侧向沿薄壁组织向下运输，背光侧的生长素浓度高于向光侧，背光侧的细胞生长大于向光的一侧，这一生长差异引起向光弯曲。温特（1928年）证明燕麦胚芽鞘经单侧照光后，背光一侧胚芽鞘尖扩散到琼脂的生长素含量差不多等于向光一侧的2倍。并推测，生长素移动是由于单向光导致胚芽鞘尖不同部位产生电势差，向光的一侧带负电荷，背光的一侧带正电荷，吲哚乙酸呈弱酸性，其阴离子向背光一侧移动，使背光侧生长素含量高，生长较快，植株就呈现向光性生长。但这一途径至今还没有被证实。

横向转移观点

W.Briggs和他的同事们用玉米胚芽鞘做实验，结果说明，在单方向照光下，生长素从照光一侧向背光侧移动。换言之，单侧光对生长素的分布影响就在于能促进生长素沿薄壁组织从向光一侧转移到背光一侧，结果背光侧的生长素比向光侧的多。

生长抑制剂作用观点

Hasegawa等（1975年）提出了不同的看法。他们重复了温特的试验，结果证明，用生物测定法测出燕麦胚芽鞘背光一侧扩散的生长素确是多于向光一侧的，两者相对活性与温特的数据相同，但用物理化学法测定两侧扩散的生长素含量并没有区别。经过层析分析，发现琼脂块中至少有两种抑制物，向光一侧的抑制物活性高于背光一侧的。因此，他们认为，燕麦胚芽鞘在单侧光照射后向光弯曲，并不是因背光一侧生长素含量大于向光一侧，而是由于向光一侧的生长抑制物比背光一侧的多，造成生长速度差异而引起向光弯曲。近年来，一些科学家提出，这些抑制物质主要是萝卜宁、萝卜酰胺、黄质醛等。

其他观点

也有人认为，向光性产生的原因是：在单侧光刺激下，生长素在向光侧和背光侧的不对称运输及向光侧生长抑制物质活性增强两种现象同时存在，造成了茎的向光侧生长较慢。也就是说，植物的向光性不纯粹是生长素的作用，而是生长促进物和生长抑制物两种化合物作用的总反应。LamS.L和A.C.Leopld通过研究向日葵绿色幼苗的向光性后提出了绿叶调节向光性的另外一种见解，他们认为，在照光的和遮荫的叶片中生长素以及生长素运输抑制剂的实验表明，在绿色幼苗中向光弯曲主要是由叶片提供的极性运输的生长素所调节的，而不需要侧向的生长素运输。

上述几种观点都能在一定程度上对植物的向光性作出解释，但都缺乏更有说服力的证据。向光性产生的机理仍在研究之中，随着科学的发展和科技手段的现代化，这一疑难问题将会得到科学而圆满的解释。