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基因重组技术的诞生

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:最近,除了基因重组的大豆和玉米之外,用基因重组技术培育的早熟鲑鱼已被美国食品药品监督管理局批准上市。然而在进行品种改良时,就算采用了突变原和基因重组技术,时间仍是个大问题。在这种情况下,如果单纯只使用突变原,在数量上万的庞大基因之中,我们根本无法预测遭到破坏的会是哪个部分的基因,想要破坏目标基因,只能依靠偶然。

那么,能不能想办法在较短的时间内改良出理想的品种呢?一种方法就是直接在该生物的基因上“动手脚”。

比如,大米是日本人的主食。除了开发能结出更多稻谷的水稻之外,科学家也进行过各种其他尝试,其中一种手段就是使用突变原(mutagen,化学物质或放射性物质)改变部分基因。据说通过这种方法,科学家曾创造出剩饭在放冷后也不会变硬的水稻品种。

又比如,为了增大人工养殖的牡蛎的体型,研究人员在卵的阶段降低温度或施加压力,增加染色体条数。染色体条数的增加会导致生殖器官的生长停滞,卵巢或精巢萎缩,而节省下来的能量则会被用于增大体型。

如此,在各种技术的反复试错之后,诞生的新技术就是基因重组。基因重组指的是通过引入外部的其他基因(外源基因)来改变生物性状,例如在动物的基因中引入植物基因。通过这项技术,可以把不同生物的基因混合在一起。最近,除了基因重组的大豆和玉米之外,用基因重组技术培育的早熟鲑鱼已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市。

然而在进行品种改良时,就算采用了突变原和基因重组技术,时间仍是个大问题。比如,我们要利用突变原破坏某个特定基因,让它无法起作用。在这种情况下,如果单纯只使用突变原,在数量上万的庞大基因之中,我们根本无法预测遭到破坏的会是哪个部分的基因,想要破坏目标基因,只能依靠偶然。而且在绝大多数情况下,遭到破坏的都是非目标基因,所以研究者们只能不断重复相同的实验。

就算利用基因重组技术,研究者也同样只能在成千上万次的重复实验中静待符合预期的情况出现,观察目标基因是否开始工作。除此之外,别无他法。但在当今时代,研究者们的共同心声是难以忍受如此漫长的实验过程。我们经常在各种采访中听到基层的研究人员抱怨科研经费的申请越来越困难。

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