植物生长发育对昼夜相对长度的反应。20世纪20年代美国加纳尔（W.W.Garner）和阿拉尔特（H.A.Allard）在华盛顿附近发现烟草的一个新变种，在夏季生长旺盛，高3～5米，但不开花结实；而冬季温室中的植株高度不到1米，就能成花。实验证明，温度、营养和土壤湿度的变化，对成花日期，并无显著影响，但是，将植株移置暗室，使日照缩短若干小时，烟草很快就能成花。这就发现了光周期现象。根据日照长度对成花的影响，植物可分为：短日照植物、长日照植物、日照中性植物（成花与日照无关）。大多数木本植物属日照中性植物，但长日照对桦树、欧石南等，短日照对黑醋栗、木槿等能促进开花。

哈姆纳（K.C.Hamner）和邦纳（J.Bonner）将生长在长日照条件下的苍耳，用短日照处理一个叶片，就可以诱导出肉眼可见的花原基。证明光周期的感受部位是叶片。实验证明，短日照植物成花需要足够长的暗期，所以是“长夜”植物；而长日照植物成花需要足够短的暗期，也就是“短夜”植物。临界日长是指植物生长在不能导致开花的日照长度，如短日植物苍耳临界日长为13小时，在人工光周期处理时，只要暗期超过9小时就能成花，如果在暗期中间，用足够强的闪光间断，暗期作用就被消除。消除暗期作用最有效的是红光（660nm）。如果在红光之后，再照一次远红光（730nm），红光的作用就抵消。在光周期中，感受红光和远红光的物质是光敏素（光敏色素）。光敏素是一种色素蛋白质复合物，分子量约120000，含有一个开链的四个吡咯环的发色团。光敏素有P和P两种存在形态，主要存在于细胞原生质的外膜中，在不同光照条件下互相转化。

植物光周期

生理上活跃的是P，所以在红光照后，P可能与另一物质形成复合物而引发生理反应。P需要达到一定数量，也就是P/P的比值决定光周期反应。比值降到一定数值时，短日照植物的成花反应受促进，而长日照植物的成花反应受抑制。在光照结束进入暗期后P逐渐分解，不同植物有不同的半衰期，在P/P值逐渐降低到临界水平以下，促进短日照植物的成花反应。如在暗期中间用一定强度和时间的红光予以中断，P/P值迅即上升，暗期的作用被消除。远红光则可降低P/P值，而抵消红光的作用。

光周期不但可以控制某些植物的成花过程，还能影响植物的其他生长发育现象。30年代的研究证明，对美国东部一些森林树种的幼苗，9小时的短日照就足以引起休眠并增加抗寒性。按光周期对休眠的影响将木本植物分为以下类别：大多数树种属A类和B类，在研究过的60多个树种中，绝大多数是短日照诱导芽休眠。对光周期无反应的有七叶树、卫矛、胶皮糖香树、毛泡桐、紫丁香、红栎、和李属等树种

植物光周期