在约翰·F.肯尼迪被选为总统的时候，沃伦·L.巴特勒及其同事表明，红光效应和远红光效应都由植物中的单独一种光受体引发。他们管这种受体叫作“光敏色素”（phytochrome），英文意为“植物色素”。在最简单的模型中，光敏色素就是一个光激活的开关。红光使光敏色素活化，转化为能够接收远红光的形态。远红光使光敏色素失活，转化为能够接收红光的形态。在生态学上，这一效应意义重大。在自然界中，任何植物在白昼将终的时候看到的最后一道光是远红光，这意味着植物应该“休息”了。早晨，植物看到红光便又醒来。通过这种办法，植物能够测量在它最后一次看到红光之后过去了多少时间，借此便可以相应调整其生长。那么，植物究竟是用什么部位看到红光和远红光以调控开花的呢？
科学家还好奇于植物看到的光的颜色。令人惊奇的是，他们发现不管用什么植物做实验，它们都只对夜晚的红色闪光有反应。夜间的蓝色或绿色闪光都不会影响植物的开花时间，但几秒钟的红色闪光就会。植物能够区分颜色：它们靠蓝光知道向哪个方向弯曲，却靠红光测量夜晚的长度。
之后，在20世纪50年代早期，在马里兰猛犸得到首次研究的那个美国农业部实验室，哈利·博斯威克和他的同事又获得一个惊人发现：远红光——这是波长比鲜红色光略长的光，最常在日暮的时候勉强看到——可以消除红光对植物的效应。说得更详细一些的话，如果你取来几株在长夜条件下不能正常开花的鸢尾，在半夜给它们一个红色闪光，它们就会开出和自然条件下种植的鸢尾一样鲜艳美丽的花朵。但如果在红色闪光之后紧接着再给它们照射远红光，结果就好像它们从未被照过红光一样，又不开花了。如果在远红光之后再照红光，它们又开花了。再照远红光，又不开花了，如此类推。而且，根本不需要太长时间的照射，无论红光还是远红光都是几秒钟足矣。鸢尾体内仿佛有一个光激活的开关，红光把它扳到开花这一边，远红光把它扳回去，鸢尾就不开花了。只要你来来回回扳开关扳得足够快，什么都不会发生。从一个更哲学化的层次来说，植物能记住它看到的最后一种颜色。
差不多第二次世界大战的时候，科学家发现，只消在半夜快速点亮灯光再灭掉，就可以控制植物的开花时间。取一种短日照植物——比如说大豆——来做实验，只要在半夜点亮仅仅几分钟的灯光，就可以让它在短日照条件下仍不开花。另一方面，同样只要在半夜点亮仅仅几分钟的灯光，科学家就可以让鸢尾之类长日照植物在仲冬（这是白昼最短的时候，长日照植物正常情况下不开花）也能开花。这些实验证明，植物测量的不是白昼的长度，而是连续的黑暗时期的长度。
光周期现象的概念让一些科学家一下子来了精神头，他们脑子中满是这样的问题：植物测量的是白昼的长度还是黑夜的长度？植物看见的又是什么颜色的光呢？
我们从达尔文对向光性的研究中知道植物的“眼睛”在茎尖，对光做出反应的部位则在茎中部。所以我们也许会认为负责光周期现象的“眼睛”也在植物茎尖。令人意外的是，这是错的。如果你在半夜用一束光照射植物的不同部位，你会发现，照亮任何一片叶子都足以调控整株植物的开花时间。另一方面，如果把植物所有的叶子都摘除，只留下茎和茎尖，植物就看不到任何闪光了，即使整株植物都被光照也无济于事。只要单独一片叶子里的光敏色素在半夜看到红光，效果就好比整株植物都受到了光照。叶子中的光敏色素接受了光的提示，便发出一个可运动的信号，在整株植物体内散播开来，由此就可诱发开花。
运用这种技术，花农可以让菊花直到母亲节前夕才开花，这是让菊花在春天的繁花时节绽放的最佳时间。花农遇到的问题是，母亲节在春季，但菊花在正常情况下要到日照越来越短的秋季才开花。幸运的是，在秋冬两季，只要每晚点亮几分钟的灯光，就可以让种植在温室中的菊花一直不开花。然后，就在母亲节的前两周，花农晚上不再开灯了，于是所有的菊花便在同一时刻“哗”地开放，既适宜收获，又适宜装运。
