
科学家用一种出奇简单的方法让多肉叶片绽放前所未有的光芒,为这些备受喜爱的室内植物赋予全新光彩。

发光植物总能令人赏心悦目。最新研究表明,通过一种简易方法将夜光微粒植入多肉叶片,既能提升观赏性又增强实用性。在近日发表于《物质》期刊的论文中,研究人员展示了能通过阳光"充电"的发光多肉 —— 这些广受欢迎的植物伴侣。多年来,科学家与工程师一直梦想利用发光植物实现可持续照明,但此前多数通过基因工程实现的尝试收效有限。
新方法并未篡改植物基因,而是通过向叶片注入微型余辉微粒。这些与夜光玩具发光原理相似的磷光剂,让多肉植物能绽放更耀眼的光芒。该方法成本远低于基因工程,且目前未观察到对植物健康的损害。最重要的是,如今这些多肉能呈现多种发光色彩。
论文第一作者、华南农业大学生物工程师刘淑婷表示:"无机持久发光材料可被光线'充电'并缓慢释放余辉的特性,给予我们极大灵感。"她的团队尝试将磷光剂融入植物体系,突破植物发光的常规色彩限制,赋予植物独立于光合作用的全新储光释光能力 —— 本质上相当于培育出活体充电式植物灯。
多肉植物并非团队最初的研究对象。由于这类家养植物具有较厚的屏障组织,研究人员原以为磷光剂颗粒会滞留于表面或根部周围,因而预测在绿萝或小白菜等叶片较薄的植物上效果更佳。但实际实验令人惊讶:论文指出多肉植物反而展现出更高的微粒承载量和更均匀的发光效果。尤其在日本"美髯"石莲花叶片中,纳米颗粒在狭窄均匀的叶脉通道内实现了最高效的传输。在确定最佳实验品种后,团队经过反复试验,最终确定了最优颗粒尺寸、注射压力、注入量和土壤孔隙度。

他们最终研发出一套低成本简易方案:将磷光剂负载于植物叶肉细胞壁(即光合作用发生的部位)。刘淑婷解释这面细胞墙如同承载微粒的"发光墙",每个微粒尺寸约七微米,相当于红血球直径。
根据磷光剂类型差异,多肉植物可发出绿、红、蓝等不同色调光芒,经阳光或LED灯"充电"后持续发光。团队选用刘淑婷最钟爱的绿色发光效果,用多肉植物打造出一面发光植物墙,通过书籍、手办等日常物品直观展示其照明效果。"我也特别钟情青蓝色与红色发光效果,它们如此新奇 —— 亲眼目睹活体植物散发多元色彩令人震撼。"她补充道,"这些色调让我构想未来暖白色发光植物的可能性:视觉舒适度高,且环境照明应用潜力更大。"

这项新技术为可持续植物照明描绘出广阔前景。刘淑婷表示现阶段需进行更严谨长期的生物安全性评估,确保这项技术未来不仅能照亮人类生活,更能呵护这些多肉植物的生命之光。
如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!