聪明植物：缺水时能够发光喊渴

聪明植物：缺水时能够发光喊渴

　　“发光矮牵牛”欲牵手中国

　　一碰就“躲”的含羞草、会“笑”的痒痒树(紫薇)、能“捕”苍蝇的猪笼草，这些自然界的神奇植物都有不同的“人格”。可惜除此之外，自然界的大部分植物都是“木知木觉”的，不会喊痛，不会表达感受。然而，昨日，新加坡理工学院的研究人员却告诉晨报记者，他们开发出的一种植物能够通过发光与人类交流，像婴儿一样“喊”渴。

　　【三大学生造出“聪明植物”】

　　矮牵牛花通过发光与人交流

　　昨日下午，在新加坡理工学院宣传办公室的协助下，晨报记者对该校化学与生命科学分校的三年级女生李诗进行了电话采访。

　　她说：“我们是从2005年6月开始接手这项研究的，小组一共有3人，按照指导老师提供的提纲进行了半年多的实验。目前，我们已经研发出了这种发光植物。植物的发光基因，来自一种海中会发光的水母，我们把基因植入植物Petunia(中文名矮牵牛花)后，缺水时它就能发出荧光了。不过目前植物能发出的光还很微弱，为此我们和南洋理工大学联合开发了一种光学仪器，能用它‘看’到这种信号。这样，矮牵牛花就可以和人‘交流’了。”

　　3位大学生的发明被媒体获悉后，近日包括路透社、BBC在内的全球媒体对他们的发明进行了集中报道。李诗说：“没有想到突然会有这么多媒体来采访我们，不过目前我们的发明才刚刚开头，今后还要在指导老师的帮助下继续完善它。”

　　【指导教师揭秘实验过程】

　　在植物体内注入水母基因

　　有许多种生物都能发光，例如某些细菌、昆虫、腔肠动物，它们能发光与某种蛋白质有关，但是参与的蛋白质和发光机制不太一样。萤火虫发光是其体内荧光素酶氧化荧光素导致的，腔肠动物发光是因为体内有能发光的蛋白质，叫发光蛋白。能发光的腔肠动物包括水母和珊瑚虫。水母体内有两种发光蛋白，一种是水母素，它在环境中有钙离子时就能发出蓝光，另一种是绿色荧光蛋白，它吸收了水母素发出的蓝光后，发出波长较长的绿色荧光。“我们的发明从一开始就选择了能发光的水母”，3名学生的指导老师、新加坡理工学院教授刘爱华说。

　　她介绍，此次担任“基因搬运者”任务的是一种细菌，“我们将水母的基因提取后，用这种细菌将其‘搬’入矮牵牛花的细胞，经过逐步培养，最后得到了有水母基因的植物。”研究小组还尝试过用“基因枪”向植物细胞内“注射”基因，但效果不及细菌好。植物体内有了基因，“就打开了它的发光开关。

　　在基因的作用下，植物开始产生特殊的蛋白质，经过化学反应，它开始发出荧光。”

　　【“聪明植物”运用前景】

　　成果可用于农业灌溉

　　据了解，这种“发光矮牵牛”的研究成果将被用于农业生产。刘爱华说：“我们的发明目的，主要是想帮助农业生产节约水源。以前的灌溉方式水浪费很大，我们设想今后利用植物的光向农夫‘报警’，让他们知道植物在‘喊’渴。他们可以据此判定何时该向植物浇水，何时可以不浇。”

　　听说网友对发光植物很感兴趣，甚至有人设想将它摆在家中作为装饰，刘爱华笑了：“没想到网友对我们的发明反应这么强烈。转基因植物能否摆在家里我们还真没想过。我们目前的工作主要是改进光学仪器，让它对植物发出的光更‘敏感’。此外，我们目前的发明刚刚走完了第一步，肉眼还不能看到植物发出的光。我们希望随着实验的进展，矮牵牛花能合成更多的发光蛋白质。不过什么时候人能用肉眼看见这种光还很难说。我们的实验可能还将持续很多年。”

　　有意与中国合作

　　作为华人，刘爱华提起自己和学生们的发明，不免联想起与祖国的合作。“我们的发明是和本地一家公司合作的，下一步我们想推动项目的产业化，让它尽快造福人类。我想发明可以用到一些干旱缺水的地方，中国这么大，有些地方灌溉的水不够，也许用得上我们的发明。”

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