終于,科學家把發(fā)光植物種了出來,還登上了Nature子刊

通過質體表達相關發(fā)光基因簇的發(fā)光植物由于發(fā)光太暗而未被廣泛采用。近日,俄羅斯一群科學家設計了一種煙草生物發(fā)光系統(tǒng),將存在于所有植物中的咖啡酸轉化為熒光素,并使之產生了肉眼可見的持續(xù)發(fā)光。
因為在植物中引入熒光素合成基因簇代價高昂,并可能對植物產生毒性,先前的發(fā)光植物相關研究成果慘淡,無法產生足夠的光強。
咖啡酸是植物代謝通路的重要組成,廣泛存在于維管植物中。且咖啡酸循環(huán)產生的綠色熒光光譜位于植物色素的光學透明窗口內,于是論文作者使用發(fā)光真菌 Neonothopanus nambi (從現在開始這株真菌叫做盧本偉廣場發(fā)光蘑菇)的基因,通過農桿菌整合到了煙草內,設計了如圖所示的咖啡酸致發(fā)光的代謝通路(圖1),產生了較強的熒光(圖2),比先前的研究高出了一個數量級。該研究預計可以應用于開發(fā)植物成像系統(tǒng)。

來源:參考文獻

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小編認為,盡管原文中只字未提“將該植物用于照明”,但從論文配圖與各大媒體的過度反應來看,這項研究還是有應用于廉價照明資源的潛力的。
發(fā)光蘑菇 N.nambi 在中國也有分布(嚴俊杰等,2015),不得不說圖片還挺好看的。但該蘑菇現有中文研究較少,有進一步研究與成果轉化的潛力。
先前有關“發(fā)光植物”的研究往往伴隨著形如“眾籌”、“融資”等字眼出現。以該研究為基礎開發(fā)的發(fā)光植物,可能也可用于科研人員灌水發(fā)論文與小微企業(yè)“騙取”融資,畢竟這一新興的概念的確能引起公眾與投資人的興趣(參考“星光阿凡達”研究)。
這項研究并未采取前沿的技術(農桿菌轉化是幾十年前的東西),適合形如本科畢業(yè)論文、包括生物黑客在內的愛好者個人研究等場景。如有興趣,日后♂小編可以講一講自己高中時期在家做轉基因植物的黑歷史(盡管失敗了),當然這是后話。
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參考文獻:MITIOUCHKINA T, MISHIN A S, SOMERMEYER L G, et al. Plants with genetically encoded autoluminescence[J]. Nature Biotechnology, 2020.
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