電影「阿凡達」真實版 科學家培育出夜間發光植物

會發光的植物亮度足以照亮夜晚街道，聽起來像是科幻小說或電影中的情節；但科學家已成功培育出能發出綠光的植物，甚至已在美國銷售。

有線電視新聞網（CNN）報導，中國研究團隊近日宣布，培育出全球首例多色且最明亮的發光植物。8月27日發表於Matter期刊的研究共同作者、廣州華南農業大學生物學家劉淑婷表示，想像電影「阿凡達」（Avatar）的世界裡，發光植物照亮整個森林的畫面。

她說，他們希望運用實驗室現有材料實現此一願景，想像有朝一日發光樹木取代路燈的景象。

為使植物發光，劉淑婷與團隊將鋁酸鍶注入名為「女雛」（Mebina）的多肉植物葉片；這種常應用於夜光玩具的材料能吸收光線並在後續逐漸釋放。

此一方法突破了科學家慣用的基因編輯技術，改採麻省理工學院團隊開創的全新模式。相較於基因編輯，透過注入奈米粒子，研究團隊成功培育出能發出紅、藍、綠三色光的植物；以往受限於植物天然色素，科學家僅能創造綠色發光效果。

劉淑婷表示，基因編輯是卓越的技術途徑，但他們特別受到無機餘輝（afterglow）材料的啟發，這些材料能吸收光線，再緩慢釋放餘輝；同時從先前發光植物的研究中，了解植物照明的可能性，甚至「植物路燈」等概念。

她說，研究團隊的目標是將多色長效餘輝材料與植物整合，突破植物發光的色域限制，並提供一種獨立於光合作用的光儲存與釋放機制，打造出可儲存光能的「植物燈」。

研究團隊透過建造由56株植物組成的綠色植生牆，企圖呈現此一構想的實用性。研究指出，該植生牆產生的光線足以在10公分（4英吋）距離內照亮文字、圖像及人體輪廓。

植物經注射後置於陽光直射下數分鐘，即可持續發光長達兩小時。雖然餘輝亮度逐漸減弱，但劉淑婷指出，植物可透過陽光照射反覆充電，補充儲存能量，使植物在沒有陽光時仍能持續發光。

她表示，植物在處理後25天仍能維持餘輝效果，而注入餘輝粒子後的葉片在紫外線刺激下，即使枯萎仍會持續發光。

研究人員在論文中強調，這項發現凸顯了發光植物作為永續高效照明系統的潛力，能在日間吸收陽光，夜間釋放光能。

然而其他科學家對此實用性持懷疑態度，未參與研究的劍橋大學植物科學教授約翰·卡爾（John Carr）表示，這篇論文很有趣，但他認為這超出當前技術能力，可能也超出植物所能承受的範圍。他說，這些植物能釋放的能量有限，短期內難以想像它們能成為路燈。

劉劉淑婷承認，這些植物發光強度過弱，距離提供實際照明仍遙遠；此外，餘輝粒子對動植物安全的評估仍在進行中。她表示，目前發光植物主要可作為裝飾品或觀賞性夜燈。