我的植物黑科技 第三十五章 基因代码

    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23141编号，以及12304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，01/10/001/1000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。

    不管是at/gc/au/还是ga/uc等等都是代码。

    使用crispr-cas9技术时，通常会和制造cas9的实验室沟通，他们就会给一个网站，在这个网站上可以在线编辑你想要的基因代码。

    编辑的最终形式便是一堆atgagcgctgctcagatagcgatg。

    这段代码，就是人体的一段基因序列。

    很多年前，人类已经完成人体基因组测序工作，人体的基因代码也可以在网上进行查询，只不过虽然知道代码，但科学家依旧不知道这串代码具体表达是什么。

    就像是写程序的人对程序进行了封装，其他人想要破解会非常困难。

    目前人类对人体基因有一定了解。

    比如已经知道，哪些人容易得癌症，只要在基因中检测到癌症基因证明得癌症的概率就会增加。

    所以癌症其实也有一定的遗传性，只不过大多数人的癌症基因并不会被激活。

    拍摄古墓丽影的女演员，就是因为基因检测时，发现自己具有乳腺癌基因，干脆将大宝贝整个切掉。

    当然这有点走极端，就算不切掉，也不一定得癌症，只不过概率会比较大。

    杨舟的远期目标，自然是弄清楚基因代码的含义。

    搞清楚基因代码的含义，理论上可以实现任何基因形式编辑。

    就算让植物在海洋内生存，也非常简单。

    那就是将海洋里的海藻植物基因代码，编辑进陆生植物的基因遗传序列中，那就可以实现陆生植物海洋生存的改良了。