1993年，美国宾西法尼亚大学Ahmad M, Cashmore等，从hy4突变体中克隆到一种蓝光受体，称为HY4，以后称为CRY1.分离得到的HY4 基因，所编码的蛋白是cryptochrome，并把这个基因起名为CRY1 ，发现现转基因拟南芥对蓝光、紫外光和绿光敏感，并发现CRY1一个可溶性蛋白。
1. 隐花色素( Cryptochromes)
隐花色素又称蓝光受体(blue light receptor)或蓝光/紫外光A受体(BL/UVA receptor)。它是吸收蓝光(400～500nm)和近紫外光(320～400nm)而引起光形态建成反应的一类光敏受体。
隐花色素在不产生种子而以孢子繁殖的隐花植物(cryptogamoa)如藻类、菌类、苔藓、地衣、蕨类等植物的光形态建成中起重要作用。如它能调节真菌类水生镰刀霉菌丝体内类胡萝卜素的合成、木霉分生孢子分化等。
隐花色素也广泛存在于高等植物中，因为许多生理过程如植物的向光性反应、花色素合成、气孔的开放、叶绿体的分化、茎和下胚轴的伸长和抑制等都可被蓝光和近紫外光调节。
蓝紫光抑制伸长生长，阻止黄化并促进分化。在温室栽培的植物，可以利用蓝光效应，促进形态建成。用浅蓝色聚乙烯薄膜育秧，因透过的蓝紫光多，能使秧苗长得较健壮。
? 隐花色素作用光谱的特征是在蓝光区有3个吸收峰或肩(在440～460 nm时有最大作用，在420和480nm处各有一“小肩”和一“陡肩”),作用光谱特征：“三指” 状态，在近紫外光区有一个峰(通常在370～380nm),大于500nm波长的光对其是无效的，这也是判断隐花色素介导的蓝光、紫外光反应的实验性标准。
? 由于隐花色素作用光谱的最高峰处在蓝光区，所以常把隐花色素引起的反应简称为蓝光效应。
? 隐花色素是一种类光解酶的蓝光受体(Lin 2000), 目前，在大多数双子叶
植物（包括拟南芥）中已研究发现至少两种隐花色素，隐花色素1（CRY1）和隐花色素2（CRY2）。1993年从拟南芥中克隆了CRY1，含有与蝶呤、脱氮黄素、FAD相结合的区域。 CRY1和 CRY2都定位于细胞核内，是一类吸收蓝光和近紫外光的光受体，可以调节植物形态建成、新陈代谢变化及向光性反应。
生理功能：
? 藻类、真菌、蕨类和种子植物都有蓝光反应(blue-light response） ? 高等植物典型的蓝光反应有去黄化、抑制茎伸长、控制植物开花、向光性、叶绿体运动、气孔运动、调节植物“生物钟”等。
? 苯基苯乙烯酮合酶( chalcone synthase, CHS)
CHS 是合成黄烷酮、黄酮、黄酮醇及花色素苷所必需的酶, 因此被认为是类黄酮生物合成过程中的一个关键酶。。CHS 基因表达受蓝光和紫外光的调节，已经越来越受到人们的关注, 可以作为研究蓝光和紫外光信号转导的良好系统( Kubasek et al , 1992)
? UV_B 和UV_A/ 蓝光诱导CHS 表达的信号转导过程已经有报道( Christie and Jenkins,1996) 。应用药理学实验揭示了在拟南芥悬浮细胞体系中UV_B 和UV_A/ 蓝光光转导途径中包括有钙信号、可逆的蛋白磷酸化、蛋白质的合成。然而, 不同光的信号转导途径不同,至少是部分的不同。
植物界存在的第二形态建成，蓝光引起的植物形态建成，受蓝光调节的反应。藻、真菌、蕨和筛子植物都有蓝光反应。 褐藻中的萱藻:蓝光―使其平面生长， 红光―诱导出丝状体。
蕨类植物的绵马:蓝光――正常发育成心形原叶体，红光――纵向生长成绿色丝状体。
真菌光形态建成:主要受蓝光和紫外光调节诱导。如丛赤壳类真菌子囊壳的发育，
木霉菌分生孢子的诱发，须霉菌的向地性反应。水生镰刀菌细胞内类胡萝的合成。
2. 向光素（ Phototropin）
向光素是继光敏色素和隐花色素之后发现的一种蓝光受体。有两种：phot1和phot2，分别含有两个重要的多肽区域：
? 一是具有能与FMN结合的位于N端的两个光氧电位势（light-oxygen-voltage，LOV）发色团结构域（LOV1与LOV2），该功能区与对光照、氧气及电压差敏感的一大类蛋白在序列上相似； ? 另一个是位于C末端的Ser/Thr蛋白激酶区域。
生理功能： 目前愈来愈多的研究表明，phot1和phot2在植物向光性反应、叶绿体移动反应、气孔运动、叶片的扩展生长和弱光下植物生长等过程中起重要的调节作用，并且在不同的生理反应过程中，phot1和phot2可能采用不同的信号传递载体实现其功能互补。
? 在花青素的生物合成和积累过程中，环境因子(光照、温度、水分；生长调节剂B9等）作为外在因素，同样调控着植物中花青素的呈色反应，除上述光照外，温度是控制花青素合成代谢的重要因素之一，它对花青素合成结构基因的表达起着至关重要的作用(Christie, et al. 1994)。 ? 在菊花中，低温能够促进花青素下游基因DFR和ANS的表达，反之高温抑制它们的表达(Huang, et al. 2008)；
? 低温能够诱导橘子中结构基因PAL、CHS、DFR、ANS的过量表达，从而使橘子果肉中富含大量的花青素(Piero, et al. 2005)。
? PAL（苯丙氨酸解氨酶 ，phenylalanine ammonia lyase，PAL）、 ? CHS（苯基苯乙烯酮合酶，chalcone synthase, CHS) 、
? DFR（二氢黄酮醇4-还原酶，dihydroflovonol4-reductase，DFR）和ANS（花青素合成酶，anthocyanidin synthase）
三、紫外光B受体
? 紫外光B受体是吸收280～320nm波长紫外光(UV-B)，以引起光形态建成反应的光敏受体。
? 紫外光对生长有抑制作用，在UV-B照射下，它可引起高等植物子叶展开，下胚轴缩短，茎节间伸长抑制等形态变化。但这个受体的本质尚不清楚。(不同波长光对生长抑制作用，波长越短抑制作用越强）
? 近年来由于氯氟代烃(chlorofluorocarbous)的增多引起了大气中臭氧层的破坏，导致到达地面的UV-B增加，因而UV-B辐射增加对植物的影响，以及对此的生理响应已引起人们的关注。
紫外光对植物生长发育的主要作用
? UV-B通过其受体对植物形态建成发挥一定作用，小麦、大豆、玉米等在紫外光-B照射下，植株矮化，叶面积减小，作物产量下降。
? 类黄酮/花色素苷等色素合成，诱导黄化玉米苗胚芽鞘和高粱第一节间形成花青苷；诱导欧芹悬浮培养细胞积累黄酮类物质（可能通过诱导PAL起作用）等。
查尔酮及其衍生物是芳香醛酮发生交叉羟醛缩合的产物，是一种重要的有机合成中间体。查尔酮合成酶( CHS)调控花色素苷生物合成的一个关键酶。UV-B、隐花色素和光敏色素信号传递途径之间的相互作用调控CHS表达。CHS转录的启动子元件和转录因子现已被鉴定出。UV -B途径与UV-A /蓝光途径的协同相互作用使CHS最大量表达。
UV-B对植物细胞有一定伤害作用，花青苷和黄酮类物质的产生可能是植物对UV-B伤害的一种适应。
植物的光形态建成是植物生长发育的重要内容，光受体即光敏色素（PHY）、蓝光受体（CRY1、CRY2、PHOT1、PHOT2）及紫外光受体都是光形态建成中信
号传导研究重点。迄今，光受体仍然是植物学界研究的前沿和热点，近几年光受体研究不断有新的突破性进展，如新的光受体及功能的发现、克隆等。
有报道指出植物体还可能存在绿光受体(Folta 2004),由此可以假设，不同波长光范围内可能存在一种或几种光受体，通过不同信号转导途经调节生理代谢过程并控制植物的形态发生和生长发育。