又称光形态建成。指光强、光质、光照时间和光的空间分布影响植物形态发生的现象或过程。包括以下几个方面:①光照控制种子萌发,如烟草、莴苣、毛地黄等植物的种子,受光则萌发加速,或只在光照后才能萌发。而番茄、曼陀罗等植物的种子则相反,在光下不能萌发;②光照防止黄化现象,多数植物种的幼苗需有光才能变绿并正常生长;③有方向性的光照引起植物向光性运动,生长中的茎,向有光的或光照较强的方向弯曲,根则向相反方向弯曲(见植物运动);④光周期控制开花时间(见光周期现象);⑤高能量效应,高山上较强的紫外光,使植物比低处生长的矮,表现高山植物的特有形态。
光在光形态发生中起的是信号作用,与在光合作用中起能源作用不同。光引起的形态变化,与光合产物的数量无关;需光种子在有光时才萌发,此时并不进行光合作用。除能量以外,照射
光的其他性质,如光谱成分、光照周期长短和光暗时间长短(光周期现象)以及照射方向(向光性运动)也会影响形态发生响应。
光在引起某一生物学响应前,必须被该生物体的某种成分(色素)吸收。各种色素的吸收光谱不同,即对不同波长的光吸收系数不同。将光形态发生中不同波长的光引起的响应(即作用光谱)与各种色素的吸收光谱相比较,就可以追踪启动这一响应的色素。按照起作用的色素的种类,可以把光形态发生效应分为以下几类:①通过光敏素引起的,如促进或抑制种子萌发;黄化植物变绿;植物在长日照或短日照下开花等现象。②向性运动,其作用光谱与胡萝卜素及叶黄素的吸收光谱相似,但不尽相同。③高能量效应,例如引起高山植物形态的效应,其中介色素尚不清楚(见图)。图中列出了 3类效应的作用光谱。同时列出光合作用的作用光谱以资比较。