這種植物界的夜光「螢火蟲」，你愛了嗎？

2020-12-24 中國家庭報

發光生物是指自然界中自體能夠發光的生物。會發光的生物包括魚類、昆蟲、藻類等。螢火蟲就是發光生物的代表。

近日，發表在《自然生物技術》期刊上的一篇論文指出，俄羅斯科學院生物有機化學研究所、奧地利科學技術研究院等研究機構，從一種發光蘑菇中提取出一類特殊DNA，並成功將其移植到菸草植物上。該轉基因菸草植物在整個生命周期都能發出綠色亮光。


在植物中，咖啡酸是木質素的組成部分，它是植物生成細胞壁所必需的分子。作為植物新陳代謝的關鍵部分，咖啡酸還是引起植物顏色和香味變化的重要元素。

雖然發光蘑菇與菸草植物之間沒有密切的遺傳關係，但菸草植物能夠發光的關鍵在於咖啡酸。它會和4種酶一起代謝循環，產生綠光。前2種酶會將咖啡酸轉化成發光的前體。第3種酶會使發光前體氧化，產生光子。第4種酶將這種光子重新轉化成咖啡酸，從而開始新的循環。

科學家們也曾結合螢火蟲體內的酵素，設計過能短暫發光的植物。這次科學家們結合發光蘑菇的DNA，將菸草植物的發光亮度提高了10倍且可以持續發光。該技術的突破，將為科學家提供一種觀察植物內部運作的新方法。研究團隊表示，之所以使用菸草植物作為研究對象，是因為它的基因結構簡單，生長迅速。

編譯/宋安琪

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