一项由MRC医学科学实验室（LMS）合成生物学小组负责人Karen Sarkisyan博士领导的新研究，成功利用分子增强技术，使植物在遭受攻击或感染时发光。该研究发表于《自然通讯》，通过从发光蘑菇中借用分子机制并插入植物，实现了植物免疫反应的可视化。

研究人员结合了植物的防御激素，如水杨酸和茉莉酸，以及源自发光蘑菇的生物发光途径，创造出能在自然免疫系统启动时发光的植物。当植物检测到威胁时，激素途径会激活发光基因，导致受损区域发出绿光，从而提供了一种实时监测植物健康状态的方法。

科学家们使用日常相机观察植物对伤害和感染的反应，发现受伤或昆虫咬伤的植物在几小时内发光，而病原细菌感染则触发不同的发光模式。在正常生长过程中，开花期间的部分植物也会更亮，这与激素活动相关。这项植物发光技术为通常不可见的植物行为提供了直观窗口。

植物病害和害虫威胁全球粮食安全，早期检测对保护作物至关重要。这项新技术有望帮助研究人员筛选抗病作物品种，减少农药依赖，支持可持续农业，并简化温室和田间研究。它展示了合成生物学在创造低成本工具方面的潜力，将分子过程转化为易于观察的现象。

由于植物能自行产生发光底物，研究人员可以长时间成像而不造成伤害，首次观察免疫反应的自然展开。该项目涉及捷克共和国、俄罗斯、美国和英国的合作者。Sarkisyan表示：“通过赋予植物在免疫激活时产生自己光的能力，我们可以仅使用标准相机实时观察防御系统的展开。这开启了以前在专业成像设施外不可能的实验。”

出版详情：作者：MRC Laboratory of Medical Sciences；标题：《Molecular enhancements help plants light up when they're under attack》；发表于：《Nature Communications》(2026)。