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植物保护学研究进展 植物向光性反应的研究进展 植物学通报　　2004, 21 (3): 263￣272Chinese Bulletin of Botany 植物向光性反应的研究进展 钱善勤　　王　　忠　　莫亿伟　　顾蕴洁 （扬州大学农学院农学系　　　　扬州　　　　２２５００９） 摘要　　　　本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述：１）　向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体，光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用；　２）　对植物的光辐照度－弯曲度曲线的分析，可知植物的正向光性运动有两种反应，即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲；　３）　拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ）和水稻（Ｏｒｙｚａ　ｓａｔｉｖａ）等植物的根系具有负向光性的特性，根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和；　４）　生长素的胞间运输依赖于生长素载体，生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础。 关键词　　　　　向光性反应，光受体，向光素，生长素载体 Recent Progress in Plant Phototropism Research ＱＩＡＮ　Ｓｈａｎ－Ｑｉｎ　　　　ＷＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇ　　　　　ＭＯ　Ｙｉ－Ｗｅｉ　　　　ＧＵ　Ｙｕｎ－Ｊｉｅ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｇｒｏｎｏｍｙ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　　２２５００９） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　　　　Ｒｅｃｅｎｔ　ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｎａｎｄ　ｃｒｙｐｔｏｃｈｒｏｍｅ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｋｅｙ　ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ，　ａｎｄ　ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ　ｐｌａｙｓ　ａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ　ｔｏｏ．　　Ｔｈｅ　ｒｏｏｔ　ｏｆ　ｒｉｃｅ　ａｎｄ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　ｈａｖｅ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ，　ｔｈｅ　ｃｕｒｖａｔｕｒｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｓｕｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ　ａｎｄｇｒａｖｉｔｒｏｐｉｓｍ．　Ｍａｎｙ　ｎｅｗ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ　ｈａｖｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｅｖｉｄｅｎｃｅｓ　ｔｈａｔ　ｂｏｔｈ　ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＩＡＡ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒ　ＩＡＡｔｒａｎｓｐｏｒｔ． Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　　　　　Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ，　Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ，　Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｎ，　ＩＡＡ　ｃａｒｒｉｅｒ 光是对植物调控作用最广泛且最明显的环境因子。光作为环境信号，对植物的代谢、器官发生、形态建成和向性运动等都有深刻的影响。植物通过光信号受体和光信号传导途径来接受和转导光强、光质、光照方向和光周期等光信号并作出相应的反应（Ｐｅｐｐｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，　２００１；Ｃａｍｐｂｅｌｌ　ａｎｄ　Ｌｉｓｃｕｍ，　２００１）。 植物的向光性反应是植物受单侧光源照射时所引起的定向生长运动，通常认为它是一种蓝光诱导反应（Ｃｈｒｉｓｔｉｅ　ｅｔ　ａｌ．，　１９９９）。虽然在一个多世纪前达尔文就发现植物的向光性反应，但人们对植物向光性反应的某些机制，如向光性反应的光受体和光信号转导途径等直到现在才了解得比较清楚。近年来还发现植物的地上部分和地下部分具有向光性反应和负向光性反应国家自然科学基金和植物生理学与生物化学国家重点实验室开放课题基金（２００２００１）资助项目。通讯作者。Ａｕｔｈｏｒ　ｆｏｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ．　　Ｅ－ｍａｉｌ：　ｗａｎｇｚｈｏｎｇ＠ｙｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 收稿日期：２００３－０２－２６　　接受日期：２００３－０７－１０　　责任编辑：孙冬花 ２６４２１（３）（Ｌｉｕ　ａｎｄ　Ｓｕｉ，　１９９８；谭云和叶庆生，２００１；Ｂｒｉｇｇｓ　ａｎｄ　Ｏｌｎｅｙ，２００１；顾蕴洁等，２００１；王曼和王小菁，２００２；Ｗａｎｇ　ｅｔ　ａｌ．，２００２；王忠等，２００３）。 植物的向光性反应一般包括３个基本步骤：１）刺激感受（ｓｔｉｍｕｌｉ　ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ），即植物体感受细胞中的光受体接受单方向的光信号刺激；２）信号转导