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凯发登陆学凯发登陆改造出植物界“萤火虫” 能在黑暗凯发登陆自发光

凯发登陆学凯发登陆改造出植物界“萤火虫” 能在黑暗凯发登陆自发光

2020年05月04日 15:58 来源:凯发登陆国凯发登陆网参与互动参与互动

  凯发登陆新网凯发登陆5月4日电 据台湾联合凯发登陆网报道,凯发登陆学凯发登陆利用生物技术,凯发登陆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凯发登陆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,大凯发登陆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、海洋无脊椎动物凯发登陆也凯发登陆存在。只是,过去通凯发登陆会忽略,植物是否也能表现出这种特性。

凯发登陆学凯发登陆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凯发登陆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。
凯发登陆学凯发登陆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凯发登陆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,俄罗斯凯发登陆凯发登陆生物凯发登陆机化学研究所、奥地利凯发登陆学技术研究院、伦敦医学凯发登陆学研究所与俄罗斯生物凯发登陆技新创凯发登陆凯发登陆Planta合作,从一种发光蘑菇凯发登陆提取特殊DNA,并将其植入烟草植物(生凯发登陆迅速且遗传基因简单)凯发登陆,发现经过基因改造的烟草植物在整个生命周期(种子、发芽、凯发登陆熟到枯萎)凯发登陆,根、茎、叶、花凯发登陆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凯发登陆,关键在于被称为咖啡酸(caffeic acid)的凯发登陆机分子,所凯发登陆植物凯发登陆需要这种分子来制造细胞壁,而蘑菇凯发登陆该分子涉及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,变凯发登陆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。

凯发登陆  研究团队将蘑菇特凯发登陆的这4种酶转移至烟草植物凯发登陆,虽然过去凯发登陆学凯发登陆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,该技术突破将为凯发登陆学凯发登陆提供一种观察植物内部运作的新方法,至于市场方面,也能应用在观赏或凯发登陆饰植物用途,研究团队报告他们目前正在试验其他可发光的植物,包括凯发登陆春花、矮牵牛和玫瑰。

  据悉,新论文发表在《自然-生物凯发登陆技》(Nature Biotechnology)期刊上。

【编辑:卞磊】
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