夜幕降临，华灯初上，行走在道路上，好像闪着无数的明星。如果植物也能像街灯一样熠熠生辉，在夜晚轻轻摇曳，整个世界犹如璀璨的星空，将是如何一番景象？这一遥远而不可思议的梦想，现在正一步步变成现实。

　　日前，上海市农业科学院生物技术研究所农业合成生物学研究中心科研团队利用合成生物学技术在植物中重构了来自真菌的自发光系统。

　　自然界中，生物发光的现象普遍存在于真菌、细菌和昆虫等生物中，而植物界的发光现象极为稀少。真菌的生物发光途径在自然界具有一些显著的优点：如其原料咖啡酸稳定性高、容易吸收且对动植物细胞的毒性低等；此外，咖啡酸还是植物合成木质素的关键中间体，它广泛存在于各种植物中且合成途径多样。因此，利用真菌发光系统培育发光植物具有得天独厚的优势。

　　研究团队重构的植物自主发光系统应用十分广阔，可用于多种植物的遗传改造，如家庭绿植、花卉、草坪和行道树等。培育的植物极具观赏价值，未来可重塑城市的夜间景观，让我们生活的环境呈现出梦幻般的发光景象。该研究团队在复杂合成生物系统的构建方面积累了丰富经验，目前已经完成了数百个10基因以上复杂载体系统的创制，成功地在双载体上插入27个基因表达单元（不包括抗生素抗性基因和报告基因）。

　　下一步，研究团队将开展新的真菌发光基因的规模化挖掘、基因重排和体外定向分子进化，获得一批功能加强且具有自主产权的自主发光相关基因。同时通过“开源”、“节流”、组织器官特异和诱导表达等策略进一步优化发光系统，大幅度提升自主发光系统的商业应用价值。并着手将发光系统拓展到更多植物材料当中，如绿萝、玉露、杨树、满天星、玫瑰、黑麦草等。随着技术的不断进步，自发光植物的应用范围将会更加广泛，有望缓解传统照明对化石能源的依赖，打造出绿色环保的低碳新世界；同时提高市民的生活品质，不断满足大众对高品质生活的追求。

　　（来源：上海市农业科学院生物技术研究所）