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第35章 基因代码

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接下来的几天,杨舟终于完成实验计划,制作出1000枚胡萝卜改良种子。

这些种子其实都不能得到无限长大和五颜六色的胡萝卜,过去的这一周多时间,杨舟都没能在实验室分离出模拟实验找到的对应基因序列。

如果按照基因序列排号,杨舟想要锁定的基因是编号,以及编号的碱基对。

在现实中,却压根没找到这两段基因,当然这两段基因肯定存在于胡萝卜遗传基因中,只是寻找非常困难。

好在提取的基因序列,长得都极为相似,所以杨舟走了捷径。

他替换了胡萝卜种子,将现实中和模拟实验非常相近的种子进行了替换。

编号656例和编号893例实验种子最终使用的是神秘空间改进版。

其中656号,冻结了胡萝卜内的胡萝卜素转化基因。

相当于种出来的胡萝卜,其实没有胡萝卜素,最多只能用来充饥。

转化胡萝卜素,会让植物细胞将大量营养供应产生胡萝卜素,而胡萝卜没有胡萝卜素后,营养积累会造成胡萝卜外形增大,具体大小与营养有关以及细胞分裂速度有关。

类似让果实变大的论文也有很多,其中最出名的就是西红柿了。

野生的西红柿只有手指头大小,现在也有结出很多小西红柿的圣女果品种。

但科学家对西红柿的基因进行过完整测序,发现了许多现象。

比如番茄的果实大小是由一朵花的心皮数量决定的,心皮的数量决定了种子室的数量,这些种子室最终成为果实的一部分。

最终科学家用了现在杨舟使用的技术,靠着CRISPR-Cas9编辑技术分离出一种与ENO生长有关的蛋白质(一种与特定DNA序列结合的转录因子)。

这使他们能够看到ENO是一种果实调节器,能够通过调节WUSCHEL(一种信号通路)基因表达来限制花中干细胞的产生。

最终生产出了比拳头还大的西红柿品种。

所以,杨舟的论文不会显得魔幻,而是人类早已在植物中使用的技术。

难点在于杨舟找到了胡萝卜ENO果实调节器,这在世界上还属首例。

现在胡萝卜无限长大技术还可以继续优化,这就需要调整更多的基因,并且不只是冻结某个基因,而是要用基因编辑技术,把其他物种的基因转移到胡萝卜上,其中涉及的是转基因技术。

碍于现在社会上普遍对转基因技术有些排斥,杨舟不打算把第一次改良品种变成转基因胡萝卜。

转基因胡萝卜原理也非常简单,比如看到冬瓜的体积非常大,那就可以提取冬瓜的果实基因,用技术嵌入到胡萝卜基因内。

转基因大豆能够不怕草甘膦,就是用的这种原理。

改造胡萝卜颜色倒是比改造大小还要简单,因为胡萝卜本来就有无数种品种。

有的萝卜是青色,有的是粉红色,也有纯白色,橙红色等等颜色。

决定胡萝卜颜色的是胡萝卜基因内含有的色素遗传基因。

色素遗传基因基本存在于所有胡萝卜品种中,就像是计算机有很多代码,但有些代码存在于计算机中,但平时不会使用,当胡萝卜什么色素代码都不使用的时候,就呈现白萝卜的样子。

当出现了花青素遗传代码时,就会呈现红萝卜的样子。

当出现了叶绿素时,就会变成青色。

杨舟在脑海里的模拟实验中还发现,胡萝卜色素在基因层面有无数种,这就代表胡萝卜也许在最原始状态时,本身就具有五颜六色的特点。

但随着植物进化,胡萝卜形成了各种颜色的独立品种。

控制胡萝卜色素的基因就像是一个开关,这个开关决定胡萝卜最终长成白萝卜、红萝卜还是青萝卜。

当然黄色、鲜红色等颜色的萝卜也能改造,甚至可以改造混合色萝卜。

这就要精确控制其中的碱基大分子排列顺序,将基因表达写入到遗传因子里。

现实里同样没有这种技术,这涉及基因程序编辑了。

其实越了解生物的微观世界,杨舟便发现,人类现在的一切科技,几乎都是在模仿生物。

换句话说,生物进化才是科技的本源。

细胞内的变化,远比现在一切机械更加复杂。

就拿编程来说,物理世界的电脑,是用的01进制,靠的是电子阻断实现01变换,制造出了计算机。

生物的基因也有代码,那就是碱基对的4种形式。

双螺旋结构中连接的横梁,其实只是抽象概念,真实情况是它们都是一个个单独的碱基分子。

其中碱基大分子又有4种,分别是A—腺嘌呤、G—鸟嘌呤、T—胸腺嘧啶、C—胞嘧啶、U—尿嘧啶。

严格地说,碱基对是一对相互匹配的碱基(即A—T,G—C,A—U相互作用)被氢键连接起来。

这就好比代码中,0等等数据表达,在电脑里是2进制,在生物基因序列中则是4进制。

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