光敏素是植物、細菌和真菌中用于檢測光的一類光感受器。 它們對可見光譜的紅色和遠紅色區域的光敏感，可分為由遠紅光激活的 I 型或由紅光激活的 II 型。 最近的進展表明，光敏色素也可以作為溫度傳感器，因為溫度升高會增強它們的失活。 所有這些因素都有助于植物的發芽能力。

光敏素控制著植物發育的許多方面。 它們調節種子的發芽（成光細胞）、葉綠素的合成、幼苗的伸長、葉子的大小、形狀和數量以及運動以及成年植物開花的時間。 光敏素在許多組織和發育階段廣泛表達。

其他植物光感受器包括對藍光和紫外線 A 光有反應的隱花色素和向光素，以及對紫外線 B 光敏感的 UVR8。

除了它們在自然界中的作用外，植物光敏色素和光敏色素相互作用因子 (PIF) 之間的光誘導相互作用在 2002 年被用于控制酵母中的基因轉錄。 這是xxx個使用來自另一種生物體的發光蛋白來控制生化途徑的例子。

光敏素由一種蛋白質組成，共價連接到光敏膽色素發色團。 蛋白質部分包含兩條相同的鏈（A 和 B）。 每條鏈都有一個PAS域、GAF域和PHY域。 植物、細菌和真菌光敏色素中的結構域排列具有可比性，因為三個 N 端結構域始終是 PAS、GAF 和 PHY 結構域。 然而，C 端域更加不同。 PAS 結構域充當信號傳感器，GAF 結構域負責與 cGMP 結合并感知光信號。 這些亞基一起形成光敏色素區域，該區域調節植物的生理變化以適應紅光和遠紅光條件的變化。 在植物中，紅光將光敏色素改變為其生物活性形式，而遠紅光將蛋白質改變為其生物非活性形式。

光敏素的特征是紅色/遠紅色光致變色。 光致變色顏料在吸收光后會改變其顏色（光譜吸收特性）。 在光敏色素的情況下，基態為 Pr，r 表示它特別強烈地吸收紅光。 吸光度xxx值是 650–670 nm 的尖峰，因此濃縮的光敏色素溶液在人眼看來呈綠松石藍色。 但是一旦紅色光子被吸收，色素就會經歷快速的構象變化，形成 Pfr 狀態。 這里 fr 表示現在優先吸收的不是紅色而是遠紅（也稱為近紅外；705–740 nm）。 這種吸光度的變化對于人眼來說是明顯的，顏色略微偏綠。 當 Pfr 吸收遠紅光時，它會轉換回 Pr。 因此，紅光產生Pfr，遠紅光產生Pr。 在植物中，至少 Pfr 是生理活性或信號狀態。

光敏素還具有感知光的能力，這會導致植物向光生長。 這稱為向光性。 Janoudi 和他的同事們想看看是什么類型的光敏色素導致了向光性的發生，并進行了一系列實驗。 他們發現藍光會導致擬南芥植物表現出向光反應； 這種曲率隨著紅光的增加而增加。 他們還發現植物中存在五種不同的光敏色素，而一些功能不正常的突變體則表示缺乏光敏色素。 其中兩個突變體變體對于本研究非常重要：phyA-101 和 phyB-1。 這些分別是光敏色素 A 和 B 的突變體。 正常功能的光敏色素 A 引起對遠紅光的敏感性，并引起對光曲率表達的調節，而光敏色素 B 對紅光更敏感。

實驗包括擬南芥的野生型 phyA-101（光敏色素 A (phyA) 無效突變體）、phyB-1（光敏色素 B 缺陷突變體）。 然后將它們暴露在不同光通量下的白光作為對照藍光和紅光下，測量曲率。 已確定，為了獲得野生型 phyA-101 的表型，必須暴露于四個更高數量級或約 100umol m?2 的通量。 然而，導致 phyB-1 表現出與野生型相同曲率的注量與野生型相同。 表達超過正常量的光敏色素 A 的光敏色素發現，隨著注量增加，曲率也增加到 10umol-m?2，曲率與野生型相似。 表達超過正常量的光敏色素 B 的光敏色素在不同的流度下表現出與野生型相似的曲率。