终于，科学家把发光植物种了出来，还登上了Nature子刊

大v

通过质体表达相关发光基因簇的发光植物由于发光太暗而未被广泛采用。近日，俄罗斯一群科学家设计了一种烟草生物发光系统，将存在于所有植物中的咖啡酸转化为荧光素，并使之产生了肉眼可见的持续发光。
因为在植物中引入荧光素合成基因簇代价高昂，并可能对植物产生毒性，先前的发光植物相关研究成果惨淡，无法产生足够的光强。
咖啡酸是植物代谢通路的重要组成，广泛存在于维管植物中。且咖啡酸循环产生的绿色荧光光谱位于植物色素的光学透明窗口内，于是论文作者使用发光真菌 Neonothopanus nambi （从现在开始这株真菌叫做卢本伟广场发光蘑菇）的基因，通过农杆菌整合到了烟草内，设计了如图所示的咖啡酸致发光的代谢通路（图1），产生了较强的荧光（图2），比先前的研究高出了一个数量级。该研究预计可以应用于开发植物成像系统。





图1 a：发光光谱与植物色素吸收光谱 b：烟草酸发光代谢组图    来源：参考文献



图2 烟草蜘蛛的发光效果 a: 萌发的烟草种子 b: 营养体 c: 花 d: 根 e: 花的横截面    来源：参考文献


小编认为，尽管原文中只字未提“将该植物用于照明”，但从论文配图与各大媒体的过度反应来看，这项研究还是有应用于廉价照明资源的潜力的。

发光蘑菇 N.nambi 在中国也有分布（严俊杰等，2015），不得不说图片还挺好看的。但该蘑菇现有中文研究较少，有进一步研究与成果转化的潜力。
先前有关“发光植物”的研究往往伴随着形如“众筹”、“融资”等字眼出现。以该研究为基础开发的发光植物，可能也可用于科研人员灌水发论文与小微企业“骗取”融资，毕竟这一新兴的概念的确能引起公众与投资人的兴趣（参考“星光阿凡达”研究）。
这项研究并未采取前沿的技术（农杆菌转化是几十年前的东西），适合形如本科毕业论文、包括生物黑客在内的爱好者个人研究等场景。如有兴趣，日后♂小编可以讲一讲自己高中时期在家做转基因植物的黑历史（尽管失败了），当然这是后话。

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参考文献：MITIOUCHKINA  T, MISHIN A S, SOMERMEYER L G, et al. Plants with genetically encoded  autoluminescence[J]. Nature Biotechnology, 2020.
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