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发光植物亮相世园会,或许会成为你下一盏台灯?

在文艺作品的幻想世界中,会发光的植物随处可见。奇幻森林、路灯花、在空中漂浮的荧光种子……这些奇妙的植物美轮美奂,令人遐想。

  近日,在世园会主会场就上新了一个特别的展馆,其中展示了大量神奇“发光植物”。未来在各个方面的应用场景,该特色展馆由成都市花木技术服务中心联手中国农业科学院都市农业研究所联合打造,主题为“都市家庭园艺特色花卉植物创制及创意景观”。

  发光植物创制成果科普展示示范,绿色生产方式和生活方式,是发展观的一场深刻革命,是生活方式的绿色革命,照明占全球能源消耗近20%,是人类再资源可持续研究中的重要课题。

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在生物科技迅速发展的今天,发光的“奇幻森林”不再是科幻片《阿凡达》里的场景。植物照明作为资源可持续利用的理想途径,也已慢慢走进我们的现实,为未来绿色低碳的生活方式提供了新的可能。

  自然界中大约有700种生物能够发光,主要集中在细菌、真菌(蘑菇等)、微藻、动物(萤火虫、水母等)中,而花卉植物中很少。中国农业科学院都市农业研究所和成都市花木技术服务中心联合攻关,经项目团队反复试验,优化配方,建立了基于叶片的佛甲草组织培养技术体系1套、基于大滨菊种子的组织培养技术体系1套、基于花烟草种子的组织培养技术体系1套,均获得无菌苗株系,已申请发明专利。以佛甲草、花烟草、大滨菊为材料,应用组织培养及遗传转化方法,开展荧光基因的遗传转化试验,累计转化25份。

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此外,已创制基于微藻的碳量子荧光材料,用于发光花卉植物创制,该成果已申请发明专利。在发光植物的创制研究方面取得阶段性成果。目前,两家单位正在应用合成生物学技术,利用细菌和真菌发光基因系统,构建高质量的大型植物发光人工染色体及诱导表达系统,通过农杆菌遗传转化至草本花卉,培育创制可稳定发光、发光时间可控的都市发光观赏植物,并推广应用。

  创制自发光植物有望在庞大的观赏园艺市场中占有一席之地,将有望创造出发光植物(花卉、树木)新品种,并且生物发光植物白天利用光合作用将太阳能转化为有机物并固定空气中的CO2,晚上再通过异化作用释放出光能,应用于低亮度照明,这是一种全新的生物能源转化和利用模式,有利于节约电力,降低碳排放,为国家“双碳”战略的实现提供新策略,实现真正的绿色照明和环境美化,打造一个“阿凡达”的现实世界。

  本次在世园会通过构建一个暗室发光生物科普场景,展示自然发光生物资源以及人工发光植物创制(诱导发光)方面的最新成果,向大众科普发光生物机理研究和人工发光植物的广阔前景。

来源:成都公园城市



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