人工培育发光植物究竟难在哪?刘宏涛表示:“培育转基因发光植物很大的问题来自于转基因,烟草、拟南芥、杨树等都可以转基因,但目前很多种植物的转基因还是比较困难的。”
除此之外,要想将人工培育出的发光植物真正得以运用也需要经受更多考验。“目前看是一项很有趣的研究,利用现代分子生物学技术实际不难实现,相对来说可能比较容易培育的是观赏用发光植物。”焦雨铃说,“距离真正能够照亮街道恐怕还有一段距离。因为目前还没有发现任何蛋白质或其它生物体内的分子能够发出足够照明的强光。目前天然或实验所得到的发光植物只能发出微弱的光,或许弱到需要仪器才能检测到。”
虽然人工培育发光植物并使其得以广泛应用绝非一朝一夕之事,但它作为一种廉价且环保的光源,得到了众多支持。据了解,这项研究的科学家们已成功制造出较小的发光植物,并为这项技术应用到较大植物和树木上进行筹款。迄今为止,它已得到5000多人支持,筹集到18.3万英镑。凡是承诺向发光植物专案筹款活动进行拨款的人,都能获得一朵夜间发光玫瑰。
■ 连线专家
科技日报:为何选拟南芥作培育对象?
刘宏涛:其基因组小,在2000年成为第一个基因组被完整测序的植物,利与基因定位;植株小,需要的种植空间小;生活周期短,6—8周一代,便于遗传筛选和操作;自花授粉也利于遗传操作;单棵植株可以产生大量种子(几千个);另外利用根瘤农杆菌把基因转化进拟南芥基因组已是常规操作。而现在利用称为“floral-dip”的方法并不涉及组织培养和植株再生,操作简单。
科技日报:据了解科学家将发光基因放进液态农杆菌中浇灌到植物上,农杆菌可将基因转移到植物内,为何要这么做?
刘宏涛:这是以根瘤农杆菌的Ti质粒介导的遗传转化,根癌农杆菌的Ti质粒和发根农杆菌的Ri质粒上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系,被誉为“自然界最小的遗传工程师”。可以通过将目的基因比如说荧光素酶基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移和整合。拟南芥是可以通过直接用农杆菌浸泡植物花而实现转基因的,而水稻、烟草等是通过农杆菌侵染愈伤组织,然后通过细胞和组织培养技术,得到转基因植物。