前景光明的人造發(fā)光生物

向螢火蟲和水母學(xué)習(xí)

早在1983年，美國生物學(xué)家就成功地將螢火蟲的發(fā)光基因植入到煙草（煙草可用于研究轉(zhuǎn)基因技術(shù)）體內(nèi)，使煙草發(fā)出了光。但是這種發(fā)光植物需要外部提供發(fā)光物和能量，而且發(fā)光微弱，持續(xù)時間也很短，依靠肉眼難以觀測。

科學(xué)家又試著將水母的熒光蛋白改良后轉(zhuǎn)入植物組織中，并獲得了成功，但這類植物必須在紫外光或者藍(lán)光的激發(fā)下才能發(fā)出短暫的熒光，還需要用儀器才能夠檢測到，依然不算是真正具有自發(fā)光能力。

向真菌學(xué)習(xí)

2020年，來自美國和俄羅斯的科學(xué)家分別利用發(fā)光真菌，改造并建立了植物的生物發(fā)光系統(tǒng)。這種自發(fā)光植物進(jìn)行呼吸作用的時候，吸收的氧氣可以促使酶與熒光素相互作用并發(fā)生氧化反應(yīng)，此時就會以光的形式釋放能量。如果釋放出來的光能足夠強烈，就會產(chǎn)生肉眼可見的光。

繼續(xù)研究，變得更亮

2023年5月，我國浙江大學(xué)的都浩團(tuán)隊又對這套植物發(fā)光系統(tǒng)進(jìn)行了改良。他們在研究中發(fā)現(xiàn)，調(diào)整熒光素的含量可以改變植物發(fā)光的強度。通過鑒定和篩選，研究團(tuán)隊在植物體內(nèi)引入了兩個催化酶基因，產(chǎn)生的催化酶能高效促進(jìn)植物體內(nèi)發(fā)光物質(zhì)的大量合成與積累，最終提高植物體內(nèi)熒光素的含量，植物發(fā)光的強度自然就增強了。他們培育的發(fā)光植物的發(fā)光亮度較之前提高了5倍以上，哪怕是掉落的葉片，也能持續(xù)發(fā)光3天。

未來的幻想

研究發(fā)光植物不僅可以用來進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究、發(fā)光原理研究，還可以用來給道路照明。想象一下，路邊的路燈沒有了，取而代之的是發(fā)光大樹，舉一根樹枝或者一株發(fā)光的花草就可以作為手電筒使用，這感覺多美妙啊！那樣不僅能夠節(jié)約電力，還能有效降低碳排放，起到節(jié)能環(huán)保和美化環(huán)境的雙重作用。

讓我們一起期待科學(xué)家快點創(chuàng)造出現(xiàn)實版的“仙境花園”和“魔法森林”吧！