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科学家改造出植物界“萤火虫” 能在黑暗中自发光

来源：爱乐趣网时间：2020年05月04日 16:04

原标题：科学家改造出植物界“萤火虫” 能在黑暗中自发光

中新网5月4日电据台湾联合新闻网报道，科学家利用生物技术，成功将发光蘑菇的基因移植到烟草植物上，让植物在整个生命周期都能持续散发明亮的绿色可见光。

据报道，生物发光是指生物体内发生化学反应，将化学能转化为光能、进而自体发光的现象，大家最耳熟能详的为萤火虫。不过除萤火虫外，生物发光现象其实在一些真菌、鱼类、海洋无脊椎动物中也都存在。只是，过去通常会忽略，植物是否也能表现出这种特性。

科学家将发光蘑菇的基因移植到烟草植物上，让植物在整个生命周期都能持续散发明亮的绿色可见光。图片来源：英国《每日邮报》官方“推特”截图。

目前，俄罗斯科学院生物有机化学研究所、奥地利科学技术研究院、伦敦医学科学研究所与俄罗斯生物科技新创公司Planta合作，从一种发光蘑菇中提取特殊DNA，并将其植入烟草植物(生长迅速且遗传基因简单)中，发现经过基因改造的烟草植物在整个生命周期(种子、发芽、成熟到枯萎)中，根、茎、叶、花都能发出肉眼可见的绿光。

事实上，蘑菇本身与植物没什么密切关系，关键在于被称为咖啡酸(caffeic acid)的有机分子，所有植物都需要这种分子来制造细胞壁，而蘑菇中该分子涉及4种酶的代谢循环，来产生光。首先，2种酶将咖啡酸转化为发光前驱物，然后透过第3种酶处理，变成能够发射光子的氧化分子，第4种酶再将分子转换回咖啡酸不断循环。

研究团队将蘑菇特有的这4种酶转移至烟草植物中，虽然过去科学家也曾结合萤火虫体内酵素，设计出短暂发光的植物，但这次结合蘑菇DNA的植物亮度提高了10倍且持续性发光，同时还无需借助外部化学物质。

报道称，该技术突破将为科学家提供一种观察植物内部运作的新方法，至于市场方面，也能应用在观赏或装饰植物用途，研究团队报告他们目前正在试验其他可发光的植物，包括长春花、矮牵牛和玫瑰。

据悉，新论文发表在《自然-生物科技》(Nature Biotechnology)期刊上。

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