《阿凡达》主题公园概念图

想要天生不会发光的植物发出可不是一件容易的事哦，许多科学家都在为此孜孜不倦地研究着，之前普遍采取的方法是，在植物中表达细菌发光系统的基因，采用叶绿体转化的方式进行植物转化。但，做出真正意义上的发光植物有三大难点：

Fig. a和b分别是在环境光和黑暗中盆栽植物的照片，由Sony Alpha ILCE-7M3相机拍摄

该真菌生物发光系统的组成由同一团队两年前发表在PNAS上，他们解析了荧光蘑菇的发光原理。虽然蘑菇不属于植物，但蘑菇发光主要集中在一种有机分子上，而这种有机分子也是植物制造细胞壁所必需的，它就是咖啡酸，可通过四种酶的代谢循环产生光。两种酶将咖啡酸转化成发光的前体，然后被第三种酶氧化产生光子。最后一种酶将氧化后的分子转化成咖啡酸，从而开始新的循环。

作者认为咖啡酸是植物苯丙烷代谢途径的中间体，因而将真菌咖啡酸循环整合到植物代谢中是可行的。他们创造的发光烟草不需要额外添加任何底物，不会对植物生长造成负担，裸眼即可观察到亮光，在花上可观察到每分钟100亿光子，该亮度高于曾经报道的发光植物亮度一个数量级。同时，转化后的烟草与野生型烟草在表型、叶绿素、类胡罗素、开花时间、种子萌发上均无显著性差别，除了转化后的烟草高度的中位数比野生型增加了12%。咖啡酸的可获得性和发光强度之间一致，发光的分布和苯丙烷途径中涉及的酶的表达模式一致。

我们AG娱乐手机官方网站生物的小伙伴们也极具浪漫情怀哦，一直为创造发光植物努力。看他们曾经做出肉眼可见的发光细菌，真的超美超梦幻~

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