作者:李惠钰 来源:中国科学报 发布时间:2024/2/19 15:17:59
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会发光的基因工程植物首次进入美国市场

 

现在,美国的消费者可以预订一种持续发光的基因工程植物了。美国48个州的居民只需花29美元就可以得到一株能持续发出淡淡绿色光芒的矮牵牛。美国生物技术公司Light Bio将于4月份开始运送一批5万株“萤火牵牛花”。

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萤火矮牵牛在黑暗中持续发出绿色光芒。图片来源:Light Bio

研究人员似乎对它们很着迷。“培育出一种可以发出肉眼可见的生物荧光的植物,并出售给植物爱好者,是一个开创性事件。作为欧洲人,我很羡慕美国的消费者能买到这些植物。”西班牙瓦伦西亚植物分子和细胞生物学研究所的植物生物学家Diego Orzáez说。

Light Bio的首席执行官兼联合创始人Keith Wood自20世纪80年代以来一直致力于生物发光植物的研究,这种植物通过细胞内的化学反应发光。1986年,他和同事制造出第一种发光植物。他们将萤火虫的萤光素酶基因植入一种烟草中。研究人员可以对植物进行工程设计,这样当感兴趣的特定基因被激活时,萤光素酶基因也会被激活,植物就会发光。

“这是一件很酷的事。”Wood说,初创公司随后试图将这种植物用于装饰目的。但这些植物只能发出微弱的光。而萤火牵牛花发光明亮,这要归功于一组来自生物发光蘑菇的基因。这种蘑菇用咖啡酸分子进行发光反应,而陆生植物恰好也会产生咖啡酸分子。研究人员通过将蘑菇基因植入矮牵牛花中,使矮牵牛花能够产生酶,这种酶可以将咖啡酸转化为发光分子荧光素,然后再将其循环为咖啡酸,从而实现持续的生物发光。

Wood与两位研究人员共同创立了Light Bio。他们是英国MRC医学科学实验室的合成生物学家Karen Sarkisyan和俄罗斯国立医科大学的生物分子化学家Ilia Yampolsky。

Sarkisyan说,这种萤火牵牛花越健康,获得的阳光越多,发出的光就越亮,甚至可以达到月光的亮度。他表示,Light Bio之所以选择矮牵牛花,是因为它们是美国常见的观赏植物,并非入侵物种,因此破坏生态系统的可能性最小。

在接受《自然》采访的科学家表示,该植物目前没有发现任何安全风险。

Orzáez对矮牵牛花背后的技术研究潜力感到兴奋。他目前正在开发一种植物,当它们受到压力或被病毒感染时,可以利用蘑菇荧光素酶系统进行交流。他设想,未来的农民可能会从夜间飞行的卫星或无人机中及早得到农作物问题的预警。

 
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