在今天发表在《科学进展》上的一项引人注目的新研究中，MRC 医学科学实验室的 Karen Sarkisyan 领导的合成生物学家团队报告了多种植物酶(组毛蛋白合酶)的发现，它们可以执行最复杂的生物发光反应途径。这一发现是弄清楚植物是否能够天然产生发光所需的所有分子的一个重要里程碑。这也意味着生物发光植物的发光现在可以与其内部生物学更加紧密地结合。

论文中报道的技术是一种混合途径，将新发现的植物组毛蛋白合酶与蘑菇中发现的其他必需的生物发光酶结合起来。这种混合途径使植物内部微妙的内部节奏和动态得以展现，成为不断变化的生命光的展示。“这项技术是一种即插即用的工具，可以在有机体水平上可视化几乎任何分子生理学，完全非侵入性的”Sarkisyan 说。他的工作还表明，不仅单个本土植物基因可以有效替代两个真菌基因，而且植物基因明显更小，并且对发光的生物学要求更简单。该基因尺寸的减小还增强了其可用性和灵活性，使其更适合扩展应用。

这项研究由 Light Bio 赞助，Light Bio 是一家由 Sarkisyan 共同创立的植物合成生物学公司，旨在通过发光植物等美丽的生物技术创造来改变园艺业。第一个利用基于组皮蛋白途径的产品是萤火虫矮牵牛，因其明亮的发光花蕾类似于萤火虫而得名。

除了发光植被为植物爱好者带来的美学进步之外，基础科学还为植物分子生理学提供了深刻的见解。通过连续监测植物对各种胁迫(例如干旱胁迫或害虫侵袭)的反应，该技术可能会在作物发育和抗病性等领域带来重大进展。

萨尔基相的生物发光途径已在其他物种中复制，包括酵母，甚至在人类细胞中。“我们喜欢种植生物发光矮牵牛，它们真的很神奇。但除了美学之外，了解我们如何利用自持发光来监测疾病进展并协助筛选候选药物将使这项技术更具影响力，”Sarkysian 说。