假如樹木可以照亮城市

夜晚，如果你走在城市的街道上，沒(méi)有路燈，也沒(méi)有閃爍的霓虹，但是有一排排發(fā)光的樹木和花草，你會(huì)不會(huì)感覺(jué)很夢(mèng)幻？而城市也會(huì)因此節(jié)省一大筆電費(fèi)和設(shè)備維護(hù)開(kāi)銷。這是個(gè)很不錯(cuò)的想法吧？現(xiàn)在，這個(gè)目標(biāo)正在達(dá)成中，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多個(gè)團(tuán)隊(duì)在這方面取得了階段性進(jìn)展，當(dāng)然，我國(guó)的科學(xué)家也沒(méi)有落后。

困難重重

事實(shí)上，在多年以前，讓植物發(fā)光，營(yíng)造出奇幻場(chǎng)景，是很多布景人追求的方向。然而，這個(gè)目標(biāo)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都沒(méi)有完全達(dá)成。

通常的手法是把熒光粉灑在植物的表面，然后在夜晚就可以看到夜光植物。但這種做法的缺點(diǎn)明顯——熒光粉在白天吸收光照儲(chǔ)存了一部分能量，只能維持較短時(shí)間的發(fā)光，并且很容易被雨水沖刷或消散到空氣中，造成污染。而早期生物技術(shù)培育的熒光生物只是基因工程的副產(chǎn)品，用來(lái)檢驗(yàn)基因是否正確導(dǎo)入了細(xì)胞中。但這種熒光生物只能在紫外線的照射下，還必須佩戴特制的眼鏡才能看到熒光。那么，能否找到一種方法，讓植物獲取能夠在夜晚持續(xù)發(fā)光的能力呢？

事實(shí)上，國(guó)內(nèi)外多個(gè)團(tuán)隊(duì)都在朝著這個(gè)方向努力。以我國(guó)云南納博生物科技的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)為例，他們最初盯上了螢火蟲。如果能將螢火蟲的發(fā)光基因提取出來(lái)，通過(guò)生物工程手段賦予植物，是不是能夠達(dá)成目標(biāo)呢？

然而，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。由此得到的植物，發(fā)光能力相當(dāng)差，初次嘗試失敗了。

借力發(fā)光細(xì)菌

好在能發(fā)光的不止有螢火蟲，還有一些魚類、水母和蘑菇等。能不能從其他發(fā)光生物中尋找到合適的基因，“借”用它們的能力呢？

最后的選擇目標(biāo)是發(fā)光細(xì)菌，這些細(xì)菌主要生活在海洋中，當(dāng)它們大量繁殖的時(shí)候，能使夜幕下的海洋一片光明，非常美麗?？茖W(xué)家將這些細(xì)菌接種在培養(yǎng)基上，獲得了純種的菌落。在暗室里，它們就像繁星一樣漂亮。

科學(xué)家對(duì)發(fā)光細(xì)菌的基因進(jìn)行了定位，然后將基因分離出來(lái)，導(dǎo)入到了煙草細(xì)胞的葉綠體中。最終，誘導(dǎo)這些細(xì)胞生長(zhǎng)成為植物。就在前不久，科學(xué)家們終于獲得了一株能夠發(fā)光的煙草，這是我國(guó)研制成功的第一株發(fā)光植物。

這株煙草的性能非常強(qiáng)大——在白天，你看不出它和普通煙草有任何區(qū)別，可是到了夜晚，它就能持續(xù)發(fā)光了。目前，它已經(jīng)能夠達(dá)到星光的亮度，影響一個(gè)比較小的范圍了。稍早些時(shí)候，國(guó)外團(tuán)隊(duì)也獲得了可以發(fā)光的植物幼苗，情況基本與國(guó)內(nèi)類似，也是使用了發(fā)光細(xì)菌的基因。

繼續(xù)前進(jìn)

當(dāng)然，這離發(fā)光樹木的目標(biāo)還有一定距離。不過(guò)，它還有更廣闊的應(yīng)用。比如，讓你家的多肉植物取代小夜燈，或者幫你打造一支可以送給女友的夜光玫瑰。

下一步，科學(xué)家將繼續(xù)優(yōu)化技術(shù)，提高植物發(fā)光的亮度，而且還要驗(yàn)證發(fā)光植物的生物安全性問(wèn)題。

雖然發(fā)光植物不會(huì)給人畜吃，但是也不能讓發(fā)光基因擴(kuò)散到自然界中。比如讓它的花粉被昆蟲或者風(fēng)攜帶給自然植物，出現(xiàn)帶有發(fā)光基因的野生植物。雖然這聽(tīng)起來(lái)似乎也不錯(cuò)，但會(huì)對(duì)生態(tài)平衡造成影響，干擾正常的食物鏈和食物網(wǎng)。

科學(xué)家改造葉綠體，通常采用的是一項(xiàng)公認(rèn)的相對(duì)安全的技術(shù)，可以“鎖住”這個(gè)基因，因?yàn)榛ǚ壑胁缓~綠體，所以不用擔(dān)心發(fā)光植物的花粉會(huì)對(duì)自然植物造成污染。在美國(guó)，使用同樣技術(shù)的發(fā)光植物已經(jīng)獲得了美國(guó)農(nóng)業(yè)部的生物安全認(rèn)證許可。但是，在一項(xiàng)成果正式推廣之前，再怎么謹(jǐn)慎都不為過(guò)，科學(xué)家還需要大量的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)該基因已經(jīng)被“鎖住”，確保生物安全性。

相信隨著技術(shù)的發(fā)展，發(fā)光植物終將使我們的城市夜景變得更加多彩、夢(mèng)幻。