2024年2月,Light Bio將第一株發光植物正式進行商業化販賣。從1986年的發光煙草,整整走了快30年,才真的有發光植物出現。
就在昨天,由中國南方農業大學的研究團隊開發出了新的「發光植物」。而且,這次用的是石蓮。
一開始,我也覺得:哇,很厲害,轉殖石蓮?不過仔細看了幾篇報導後發現:其實跟Light Bio的矮牽牛是完全不一樣的東西。
中國的研究團隊,是用「注射」的。他們把「鍶鋁酸鹽夜光粉」(SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺)注射進入「女雛」(Echevaria 'Mebina')這種石蓮屬的多肉植物中。研究團隊觀察到,在注射後粒子迅速擴散(最快可達 2.81 cm/s),而且夜光粉停留在細胞間隙,而非進入細胞或維管束。注射後10分鐘,夜光粉就擴散到整片肉質葉片。
因為夜光粉的螢光很強,所以注射進去以後,只需要照光就可以發光1-2小時。
- 室內 WLED (360 lx 120 秒),可發光 約 1 小時。
- 在戶外陽光(10,000 lx, 120 秒)下:可持續發光 2 小時。
另外,在他們進行實驗的期間(10天),可以透過將石蓮反覆照光來讓它發光,且螢光光譜與衰減速率不變。
由於夜光粉有多種顏色,這也讓研究團隊成功地讓石蓮發出不同顏色的光:藍綠色、藍紫色、綠色、紅色和白色。
另外,研究團隊還測試了不同顆粒大小的夜光粉。他們發現,直徑約7微米的顆粒效果最好,比奈米顆粒在植物中發出的光更亮,並且能夠填滿多肉植物葉片的內部組織,產生更強烈、更均勻的光。
研究團隊也測試了不同濃度的夜光粉。他們發現,在30 mg/mL時,植物能維持較佳的生理平衡;如果增加到50 mg/mL時,過氧化氫酶(CAT,catalase) 活性在注射初期升高,顯示植物正在應對外來物質的壓力。
除了石蓮,他們也測試了其他的植物,如煙草和小白菜。但因為這些植物葉片的細胞間隙比較寬鬆,顆粒容易聚集成團,導致夜光粉分布不均勻,亮度和持續性都不好。
由於夜光粉並不貴(成本大約是10元人民幣),研究團隊覺得可以考慮商業化。
其實我看到是用「注射」的的時候,第一個反應是:這樣植物不會受傷嗎?第二個反應是:臺灣常有謠言說鳳梨長那麼大都是「注射」的,或是西瓜是「注射」的,如果這個上市了,那還真的有注射的植物了。
不管怎麼說,用注射的雖然植物不是基改作物,但是目前還不知道這樣注射對植物會不會有什麼不良影響?這大概需要進一步評估囉~
最後,發光石蓮的光有多亮呢?根據研究團隊的測試,由 56 株石蓮所組成的「綠光植物牆」,亮度可達 0.9–1.3 lx,相當於蠟燭照明。不過,剛剛關燈的時候光最亮,接下來幾分鐘光線迅速衰減,接著就隨時間逐步減弱。到 120 分鐘時,雖然光還能被相機或肉眼偵測到,但已經比起初明顯暗得多。
所以,想要用發光植物來取代路燈,應該還是要繼續等下去吧...
參考文獻:
Bourzac, K. (2025, August 27). Glow‑in‑the‑dark houseplants shine in rainbow of colours. Nature. https://doi.org/10.1038/d41586‑025‑02740‑2
Liu, S., et al. (2025, August 27). Sunlight‑powered multicolor and uniform luminescence in material‑engineered living plants. Matter. https://doi.org/10.1016/j.matt.2025.102370