我的植物黑科技 第三十五章 基因代碼

    接下來的幾天，楊舟終於完成實驗計劃，製作出1000枚胡蘿蔔改良種子。

    這些種子其實都不能得到無限長大和五顏六色的胡蘿蔔，過去的這一周多時間，楊舟都沒能在實驗室分離出模擬實驗找到的對應基因序列。

    如果按照基因序列排號，楊舟想要鎖定的基因是23141編號，以及12304編號的鹼基對。

    在現實中，卻壓根沒找到這兩段基因，當然這兩段基因肯定存在於胡蘿蔔遺傳基因中，只是尋找非常困難。

    好在提取的基因序列，長得都極為相似，所以楊舟走了捷徑。

    他替換了胡蘿蔔種子，將現實中和模擬實驗非常相近的種子進行了替換。

    編號656例和編號893例實驗種子最終使用的是神秘空間改進版。

    其中656號，凍結了胡蘿蔔內的胡蘿蔔素轉化基因。

    相當於種出來的胡蘿蔔，其實沒有胡蘿蔔素，最多只能用來充飢。

    轉化胡蘿蔔素，會讓植物細胞將大量營養供應產生胡蘿蔔素，而胡蘿蔔沒有胡蘿蔔素後，營養積累會造成胡蘿蔔外形增大，具體大小與營養有關以及細胞分裂速度有關。

    類似讓果實變大的論文也有很多，其中最出名的就是西紅柿了。

    野生的西紅柿只有手指頭大小，現在也有結出很多小西紅柿的聖女果品種。

    但科學家對西紅柿的基因進行過完整測序，發現了許多現象。

    比如番茄的果實大小是由一朵花的心皮數量決定的，心皮的數量決定了種子室的數量，這些種子室最終成為果實的一部分。

    最終科學家用了現在楊舟使用的技術，靠着 crispr-cas9編輯技術分離出一種與 eno 生長有關的蛋白質（一種與特定 dna 序列結合的轉錄因子）。

    這使他們能夠看到 eno 是一種果實調節器，能夠通過調節 wuschel （一種信號通路）基因表達來限制花中幹細胞的產生。

    最終生產出了比拳頭還大的西紅柿品種。

    所以，楊舟的論文不會顯得魔幻，而是人類早已在植物中使用的技術。

    難點在於楊舟找到了胡蘿蔔eno果實調節器，這在世界上還屬首例。

    現在胡蘿蔔無限長大技術還可以繼續優化，這就需要調整更多的基因，並且不只是凍結某個基因，而是要用基因編輯技術，把其他物種的基因轉移到胡蘿蔔上，其中涉及的是轉基因技術。

    礙於現在社會上普遍對轉基因技術有些排斥，楊舟不打算把第一次改良品種變成轉基因胡蘿蔔。

    轉基因胡蘿蔔原理也非常簡單，比如看到冬瓜的體積非常大，那就可以提取冬瓜的果實基因，用技術嵌入到胡蘿蔔基因內。

    轉基因大豆能夠不怕草甘膦，就是用的這種原理。

    改造胡蘿蔔顏色倒是比改造大小還要簡單，因為胡蘿蔔本來就有無數種品種。

    有的蘿蔔是青色，有的是粉紅色，也有純白色，橙紅色等等顏色。

    決定胡蘿蔔顏色的是胡蘿蔔基因內含有的色素遺傳基因。

    色素遺傳基因基本存在於所有胡蘿蔔品種中，就像是計算機有很多代碼，但有些代碼存在於計算機中，但平時不會使用，當胡蘿蔔什麼色素代碼都不使用的時候，就呈現白蘿蔔的樣子。

    當出現了花青素遺傳代碼時，就會呈現紅蘿蔔的樣子。

    當出現了葉綠素時，就會變成青色。

    楊舟在腦海里的模擬實驗中還發現，胡蘿蔔色素在基因層面有無數種，這就代表胡蘿蔔也許在最原始狀態時，本身就具有五顏六色的特點。

    但隨着植物進化，胡蘿蔔形成了各種顏色的獨立品種。

    控制胡蘿蔔色素的基因就像是一個開關，這個開關決定胡蘿蔔最終長成白蘿蔔、紅蘿蔔還是青蘿蔔。

    當然黃色、鮮紅色等顏色的蘿蔔也能改造，甚至可以改造混合色蘿蔔。

    這就要精確控制其中的鹼基大分子排列順序，將基因表達寫入到遺傳因子裏。

    現實里同樣沒有這種技術，這涉及基因程序編輯了。

    其實越了解生物的微觀世界，楊舟便發現，人類現在的一切科技，幾乎都是在模仿生物。

    換句話說，生物進化才是科技的本源。

    細胞內的變化，遠比現在一切機械更加複雜。

    就拿編程來說，物理世界的電腦，是用的01進制，靠的是電子阻斷實現01變換，製造出了計算機。

    生物的基因也有代碼，那就是鹼基對的4種形式。

    雙螺旋結構中連接的橫樑，其實只是抽象概念，真實情況是它們都是一個個單獨的鹼基分子。

    其中鹼基大分子又有4種，分別是a—腺嘌呤、g—鳥嘌呤、t—胸腺嘧啶、c—胞嘧啶、u—尿嘧啶。

    嚴格地說，鹼基對是一對相互匹配的鹼基（即a—t， g—c，a—u相互作用）被氫鍵連接起來。

    這就好比代碼中，01/10/001/1000等等數據表達，在電腦里是2進制，在生物基因序列中則是4進制。

    不管是at/gc/au/還是ga/uc等等都是代碼。

    使用crispr-cas9技術時，通常會和製造cas9的實驗室溝通，他們就會給一個網站，在這個網站上可以在線編輯你想要的基因代碼。

    編輯的最終形式便是一堆atgagcgctgctcagatagcgatg。

    這段代碼，就是人體的一段基因序列。

    很多年前，人類已經完成人體基因組測序工作，人體的基因代碼也可以在網上進行查詢，只不過雖然知道代碼，但科學家依舊不知道這串代碼具體表達是什麼。

    就像是寫程序的人對程序進行了封裝，其他人想要破解會非常困難。

    目前人類對人體基因有一定了解。

    比如已經知道，哪些人容易得癌症，只要在基因中檢測到癌症基因證明得癌症的概率就會增加。

    所以癌症其實也有一定的遺傳性，只不過大多數人的癌症基因並不會被激活。

    拍攝古墓麗影的女演員，就是因為基因檢測時，發現自己具有乳腺癌基因，乾脆將大寶貝整個切掉。

    當然這有點走極端，就算不切掉，也不一定得癌症，只不過概率會比較大。

    楊舟的遠期目標，自然是弄清楚基因代碼的含義。

    搞清楚基因代碼的含義，理論上可以實現任何基因形式編輯。

    就算讓植物在海洋內生存，也非常簡單。

    那就是將海洋里的海藻植物基因代碼，編輯進陸生植物的基因遺傳序列中，那就可以實現陸生植物海洋生存的改良了。