最近俄科學家通過基因工程改造出一種不僅會發出可見光而且在其生命週期都能自我維持發光的植物。這相比先前的人工改造發光植物有突破性進步。它不僅比先前基因改造的植株的光亮更強烈，而且不需要吸收額外的化學物質來維持發光。此外，它的發光持續時間也比用植物納米技術製造出來的發光植物更長。
也許讀者會聯想，以後我們是不是可以用這種轉基因技術造出發光的夜花園或者自帶燈光的聖誕樹？畢竟這樣既新奇有趣，又節能環保。但是科學家們的想法要謹慎得多，該科研小組的論文表達了他們的目的：通過實現綠色植物的自主發光，可以監測它們新陳代謝過程，包括生長髮育、發病機制和對周圍環境的反應，以及外部化學物質的影響。
不同於以前的菸草屬植株是用發光細菌和螢火蟲DNA來進行基因改造，這次研究人員用發光“真菌”的DNA來進行遺傳工程改造。“儘管細菌的發光基因可以被定位到植物的質體細胞器上，從而產生自發光，但由於技術上麻煩且無法產生足夠的發光量”。所以他們轉向從真菌的基因尋找突破口。
研究人員發現真菌產生髮光現象依賴一種叫咖啡酸（和咖啡因沒關係哦）化合物的循環生化反應。真菌發光基因生成相應的酶，使咖啡酸轉化為熒光素，接著在酶作用下產生光子，最後又被還原回咖啡酸。由於咖啡酸在所有植物體內都存在，這就意味著不需要從外界添加化學基底物質，就能供應其發光所需要的“能源”。
所以研究人員推斷，很可能是基因改造後的植物調整了咖啡酸原材料的分配，一部分被分配來合成熒光素——能夠發光的關鍵。通常植物體內的咖啡酸是用來合成木質素的，木質素又是植物細胞壁的重要材料。而這會不會影響植物的正常的生成發育呢？
他們將四種發光真菌基因拼接到菸草植株內，並精心培育，最後發現這些植物從幼苗到成熟，都能發出肉眼可見的光亮，而且對植物本身也沒有觀測到任何明顯的損害。“除了轉基因植株在高度中位數上增加了12%，其它如總體形態、葉綠素和類胡蘿素含量以及開花時間、種子發芽率，都與野生植株沒有區別”。
研究發現植株上的年輕部位發光更為明亮，尤其是花的部分，據估算每分鐘能產生約10億個光子。雖然光子數量很大，但實際並不足夠用來閱讀東西，不過足夠用肉眼看得很清楚。目前它的亮度是其它基因工程發光植物的10倍，但還是比不過植物納米發光植物。此前麻省理工學院的科學家用納米技術改造的植物每秒能放出一萬億個光子，但可惜它不可持續，需要添加外源化學物質，所以只持續了3.5小時。
與此同時，科研小組還在努力擴大研究範圍。他們對一些知名的開花植物進行了類似的改造，比如長春花、牽牛花和玫瑰。他們還試圖設計產出更明亮的和不同顏色的光，甚至在想“雖然咖啡酸不是動物體內的天然物質，但利用它在動物身上實現自發光也是可能的”。也許有一天《阿凡達》世界中的自發光植物甚至動物就被這些人給創造出來了。
