重大突破！中国科研团队让绿植绽放夜光，阿凡达走进现实

近日，中国科研团队成功研发出中国首株基因编辑高亮度夜晚自发光植物。

基因编辑高亮度夜晚自发光植物由合肥神笔生物科技有限公司科研团队(下称神笔生物)研发。据李仁汉介绍，科研人员通过基因编辑技术，将萤火虫、发光蘑菇等生物的发光基因导入到植物细胞内，从而能让植物在夜晚发出肉眼可见的高亮度光芒。

李仁汉表示，科研团队经历532次技术迭代，克服多个技术难关，其中最难的就是如何让植物发光做到肉眼可见的效果。“我们成功实现了外源基因在植物细胞内的高通量表达，打破基因表达的壁垒。”李仁汉介绍说，科研团队还优化了反应过程中的酶，提高酶的效率，同时叠加多个基因，改变植物本身的一些限制性基因，最终才使植物达到肉眼可见的高亮度状态。

与国际同类产品相比，神笔生物的发光植物在亮度方面具有明显优势。“我们的植物不需要相机长时间曝光，在黑暗环境中肉眼就能很快看到发光效果，可以实现商业化照明。”李仁汉说。

目前，神笔生物已成功在包括向日葵等多种植物上实现了高亮度自发光，正在拓展其他花卉品种的发光技术。“我们正在改造玫瑰、月季、百合等花卉，未来希望能够看到各种各样的发光植物出现在市场上。”李仁汉说。

“这项技术的应用前景广阔，可能改变未来城市的夜间景观。”李仁汉表示，发光植物可应用于家庭装饰、儿童小夜灯，甚至公园绿化和市政道路绿化等方面。科研团队的愿景是发展到类似电影《阿凡达》中的场景，让整个公园呈现出梦幻般的发光景象。

你知道自然界也有会发光的植物吗？

植物发光一般情况下是因为体内含有大量的磷，一旦体内的磷与空气有接触的话，就会发出冷光，也就是人们看到的植物发光的现象。

一、灯笼树（学名：Enkianthus chinensis Franch.）

（图片来源：https://cn.bing.com/images）

它的树叶里含有磷，磷会和空气中的氧气结合形成磷火。磷火能发出一种不能燃烧，但有光亮的冷光。在晴朗无风的夜晚，这些冷光聚拢起来，就像悬挂在山间的一盏盏灯笼，被称为“灯笼树”。灯笼树原产于中国长江流域及以南地区。分布于中国安徽、浙江、江西、福建、湖北、湖南、广西、四川、贵州和云南，生长于海拔900-3600米的山坡疏林中。灯笼树性喜温暖湿润和半荫蔽的生态环境，耐寒，忌高温炎热，喜光，忌空气干燥，畏根部积水。栽培宜用疏松肥沃、排水透气、富含腐殖质的酸性沙壤土。

二、夜皇后（学名：Tulipa 'Baracuda'）

（图片来源：https://image.baidu.com/）

它的花朵内聚集了大量的磷，一旦与空气接触就会发光。夜间活动的昆虫见到亮光，就会被吸引前去帮助它传播花粉。夜皇后的花朵发光，实际上是为了适应环境而形成的特殊本领。夜皇后，百合科郁金香属，为多年生草本，鳞茎皮纸质，内面顶端和基部有少数伏毛。花期4-5月。

三、蜜环菌（学名：Armillaria mellea (Vahl) P. Kumm.）

（图片来源：https://cn.bing.com/images）

蜜环菌的菌丝侵染了木材纤维后，能分泌出一些分解木材的酶，这些酶可将纤维素、木质素转化为真菌能够吸收的小分子物质，如葡萄糖、酚类等。蜜环菌的菌丝细胞得到这些食物后就开始不停地繁衍、长大，同时积累大量能够产生荧光的物质。这些带荧光的物质在荧光酶的催化作用下氧化，并把化学能转化为光能。蜜环菌属广布于北美北部和欧洲，主要见于硬木森林或针叶树混合林中。

四、荧光小菇（学名：Mycena chlorophos）

（图片来源：https://cn.bing.com/images）

它们是一种非常稀有的真菌。它又名为“荧光蕈”，又叫蚂蚁路灯。如你所见，它们在黑夜中会发出幽绿色鬼火一般的光芒，由于夜晚时荧光蕈的样子很像水母，故又有人称为绿色陆地水母。早在公元前382年时，亚理斯多德便发现有些植物会发出绿色的荧光，一直到了十九世纪，才获得证实，原来是附生在树上的真菌。在世界上，已经有记录的发光真菌，共有九属四十二种。现今知道，至少有皮伞、丛伞丝牛肝菌、黄缘荧光小菇、荧光菌七种发光菇蕈。

五、芦荟（学名：Aloe vera (L.) Burm. f.）

（图片来源：https://cn.bing.com/images）

芦荟叶片上的刺含有荧光素和荧光酶，植株吸收氧气后会发生霉变，从而使枝叶发出光亮，在养殖芦荟时，要将它放在半阴的环境中，让叶片健康生长。芦荟是百合目阿福花科草本植物。芦荟属南非、马达加斯加岛、阿拉伯半岛，中国东南、华南、西南等地多有栽培，并可偶见野生芦荟分布。一般在中国栽培的芦荟较少开花结果。芦荟喜温暖、干燥和阳光充足的环境，不耐寒，耐干旱和半阴。宜肥沃、疏松和排水良好的土壤栽培，它常用分林和扞插法繁殖。

来源：科学网、南林大金埔研究院公众号