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研究:植物发光不是梦 海洋细菌帮大忙

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【大纪元2010年12月05日讯】(大纪元记者张东光编译报导)植物能像萤火虫一样自行发光,或许不是天马行空,有朝一日或将成为热销的商品。美国BioGlow公司已勾划出一幅美丽的图画:圣诞夜无须点灯,红玫瑰与圣诞红的花瓣会发出红色的光亮;人行道上无需路灯照亮,灌木丛上的植物亮光也能指引归家的人。

据MSNBC报导,BioGlow公司创办人之一,同时是纽约州立大学基因工程助理教授的克里契夫斯基(Alexander Krichevsky)和研究人员已成功将那些让海洋细菌能明亮起来的基因植入烟草中。他表示,这是首度以人工方式让植物能自行发亮。

他在电子邮件中说:“先前所有‘发光植物’,不论其有无基因改造,都必须先喷洒化学物质或需要外部灯光的照明,以便产生暂时发亮的效果。”但即使如此,树叶上的亮度都不符合这位BioGlow公司创办人的要求。

克里契夫斯基表示:“你必须裸眼在黑暗中观看5分钟”,因为人的眼睛在黑暗中需要调适。但他说:“我们确定,我们将让它们象萤火虫那样明亮。”

他与其同事在11月12日出刊的《公共科学图书馆期刊》(PLoS ONE)表示,目前已知有细菌、小甲藻、真菌和昆虫等30种不同的活体发光方式,而他们锁定的照明系统是采自海洋细菌。

克里契夫斯基与同事将六种具有可催化发光化学反应与其它对发光有用成分的荧光素酶(luciferase )的细菌基因,注射入植物体内含色素结构的色素体(plastids)的遗传材料上。

发光海洋细菌是自由生活的物种,也是以死亡有机体为食物的清道夫,也是寄生在鱼类与鱿鱼体中提供发亮的共生体。克里契夫斯基表示,注射海洋细菌最合情合理,因为每个植物身上的绿色都是细菌演变来的。

植物叶子显现出绿色是因为它们含有色素的叶绿素结构,或称为叶绿体(chloroplasts)。很早以前,叶绿体也是自由生活的细菌,最后与其它细胞共生,进而演化成植物。

克里契夫斯基说,发光的颜色决定于荧光素酶,它可被修改而发出不同的颜色,例如,花瓣可发光为红色。

至于发光的植物是否会像核能污染一样给人类带来不好的后遗症?他说,到目前为止还没有听说在花卉界或一般民众有这样的反应。他认为:“我所得到的唯一反应是:‘哇,我可以在圣诞夜让玫瑰发亮。’”

他说,由于色素体(plastids)这个含有色素的细胞器(organelles)是母系遗传,也就是说,它们的传宗接代是透过会变成种子的胚珠(ovule),因此基因透过花粉(pollen)污染环境的风险不会存在。

仅管这个计划很可能撼动整个花卉界,但会发亮的花朵还不会很快就能面市,BioGlow公司另一位创办人艾丁柏格(Tal Eidelberg)说,“这个计划”还在酝酿阶段,“想像的部分比较多”。

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2010-12-05 5:39 PM
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