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詹姆斯·卡梅隆的科幻电影《阿凡达》
让我们见到了地外星球大自然的神奇一面：
在美轮美奂的山水中，
生长着很多奇幻的动物。
此外，
还有一些给人带来无比视觉享受的各种会发光的植物，
就像一个充满荧光的奇幻世界。
伯远生物，
让植物在黑夜中持续自发光不再是幻想~
《阿凡达》主题公园概念图
想要天生不会发光的植物发出可不是一件容易的事哦，许多科学家都在为此孜孜不倦地研究着，之前普遍采取的方法是，在植物中表达细菌发光系统的基因，采用叶绿体转化的方式进行植物转化。但，做出真正意义上的发光植物有三大难点：
1.发光消耗植物能量，很难维持终身发光同时对植物不产生损害；
2.采用叶绿体转化培育的发光植物成本极高，且无法自然遗传；
3.发光植物的亮度低，或者需要特殊方式才能观察到发光。
最理想的情况是，
植物能自已产生可持续的可见光，而且可遗传。
小伙伴们，你想做出电影中发光植物的效果吗？
伯远小编提供以下几种方法，一起来康康吧
01常见于各大公园，纯粹靠不同颜色的灯光照射（认真脸.jpg）02把植物放在含荧光物质的培养液中培养03
转化荧光蛋白基因，例如GFP、RFP，用特定波长的光照射及观察
04转化萤光素酶基因，之后用含萤光素酶底物的培养液培养05转化萤光素酶及其底物基因
具体怎么操作呢？.4.27，NatureBiotechnology期刊上发表了一篇文章，讲述了获得发光烟草的具体做法。
为什么能发表在这么高因子的期刊上呢？
因为这篇文章完美解决了以上三个难题，俄罗斯的一个团队向烟草中遗传转化了一个真菌生物发光系统，该系统可将植物本身存在的咖啡酸转化为荧光素，从而获得肉眼可见的可持续自发光。
Fig.a和b分别是在环境光和黑暗中盆栽植物的照片，
由SonyAlphaILCE-7M3相机拍摄
Fig.使用华为P30Pro手机拍摄。
a图在环境光中拍摄，b图参数设置：30s曝光时间、ISO、光圈1.6
该真菌生物发光系统的组成由同一团队两年前发表在PNAS上，他们解析了荧光蘑菇的发光原理。虽然蘑菇不属于植物，但蘑菇发光主要集中在一种有机分子上，而这种有机分子也是植物制造细胞壁所必需的，它就是咖啡酸，可通过四种酶的代谢循环产生光。两种酶将咖啡酸转化成发光的前体，然后被第三种酶氧化产生光子。最后一种酶将氧化后的分子转化成咖啡酸，从而开始新的循环。
作者认为咖啡酸是植物苯丙烷代谢途径的中间体，因而将真菌咖啡酸循环整合到植物代谢中是可行的。他们创造的发光烟草不需要额外添加任何底物，不会对植物生长造成负担，裸眼即可观察到亮光，在花上可观察到每分钟亿光子，该亮度高于曾经报道的发光植物亮度一个数量级。同时，转化后的烟草与野生型烟草在表型、叶绿素、类胡罗素、开花时间、种子萌发上均无显著性差别，除了转化后的烟草高度的中位数比野生型增加了12%。咖啡酸的可获得性和发光强度之间一致，发光的分布和苯丙烷途径中涉及的酶的表达模式一致。
，时长03:47
发光烟草的生长过程
我们伯远生物的小伙伴们也极具浪漫情怀哦，一直为创造发光植物努力。看他们曾经做出肉眼可见的发光细菌，真的超美超梦幻~
伯远生物愿携手诸位朋友，共同开发发光植物！只用告诉我们您想转什么植物，剩下的交给我们！靠谱！
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