精选
原题目 00 生命科学导论 “我在这里！”与新疆彩棉
关键词：怕老婆；新疆彩棉；遗传育种
下面两个爱情故事，特别是第二个关于我的故事，和遗传育种有关的，说出来逗一乐吧！大乐子是第一个故事。
上世纪的1950年到1960年代左右，某大学的生物学系，现在都叫生命科学学院，大部分年轻老师，要么没结婚，要么结婚后，夫妻两地分居。话说一位名王志厚老师结婚的妻子是西安本地人。他们结婚后住在单位分配的单间房子里，在一起难免磕磕碰碰，闹点小意见。这一天夫妻闹意见后，这位王老师便出门躲起来了。王夫人估计他不会跑远，就在单身张老师的单身宿舍里找丈夫。这个王老师觉得自己在家受气了，便跑到单身宿舍里，躲清闲外带消气。看看同事们打扑克。王夫人到了丈夫常去的张老师门口，大声喊：“王老师在这里吗？”，张老师等同事便齐声喊道“不在”……不一会儿，王夫人刚刚准备走，准备去别的地方寻找。“我在这里！”只听到一声轻轻的，并拉长的声调答应声。同事都笑了，“说好了，不让你出声，让她多找几家”……
1979年，改革开放后，我从渭北农家考出来的大学生。虽然从农村考学进城，但是我是学生身份，因为我是从学校到学校，没有像老三届那些哥姐们，从事农村插队或者劳动，以农民的身份考入大学，进城工作。比起老三届这些人，我们是幸福的一代。
毕业后留校工作，人生几乎没有大的磨难。1985年与大学处长，教授的女儿结婚。岳父1959年曾经当过解放后西北大学第一任书记刘端棻的秘书，西北大学从事行政管理人员副研究员三人之一，临近退休的十年创建了西北大学高等教育研室。（参考今日头条：西北大学高等教育研究室段敬文简历 - 今日头条 https://www.toutiao.com/article/7498878423922770468/?log_from=82e4d97427d5b_1746221465879）
话说在1990年代，妻子回家从她不多收入的一大部分，大概是五六十元给我购买了一套保暖内衣，保暖内衣颜色土黄，摸起来软软的，手感很舒服。用现在的话说就是环保，亲肤。她说，这是新疆彩棉，最时兴，给你买的。我当时一看，脑子里马上反映出：这不是我们家的“烂棉花”，纺织成布料，做成的衣服吗？
渭北各县，在1980年代前，也是产棉区。在临近霜降前，家家都要拔除棉杆整地，种小麦或者等待来年再次种植棉花。拔出的棉花植株，棉花根及地上部分包括茎秆、叶子及未捡拾干净的棉花絮。这些棉花絮，大概是40多天前开花形成的。生长的节气大致是白露，9月7日到9日开始，拔除棉杆的时间早的是国庆节前后，种小麦时间；晚的时期到了霜降时节，10月23至24日。也就是棉花植株形成最新、最后的棉花棉絮的时间是9月7日到10月24日49天的时间，远远不够棉絮絮发育形成时间、光照和温度条件。产出的棉花质量很不好。这时候腾出的土地，来年继续种棉花，或者栽植红薯。
这时候，气候条件已经是，气温渐冷，日间光照时间变短。形成的果实的气候条件不好，这样果实中的种子毛——棉絮便呈现出，颜色黄中透着紫色，纤维也不长。这种棉属于不良气候条件下形成的，色彩不是白色的，纤维较短的劣质棉絮。但是这种土黄色透着紫红色的色彩是天然的。一般家庭用这种棉絮，给小孩子做尿褥子，那时候还没有“尿不湿”这种一次性的护垫。
育种专家便注意到彩色棉的现象，彩色颜色还有棕、绿色、兰、紫、灰红、褐等。便萌发了把这种形状，天然的彩色基因移植到正常生长条件的棉花植株里，让其产生天然彩棉。
我在上一篇文章中谈到：五个脚指头就有表达她的基因，种豆得豆，种瓜得瓜，也即遗传与变异以及决定遗传变异的化学物质脱氧核糖核酸，DNA。（女朋友是六个脚指头会影响下一代吗https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=5977&do=blog&id=1482549）。
本次想给您谈谈这些DNA，以及里面的结构，碱基如何修饰，如何表达到下一代。也就是基因工程，生物工程具体如何实现等概念。
英国科学家沃森和克里克把他们的研究结果和威尔金斯小组提供的X射线衍射照片，一起发表在1953年4月号的英国《自然》杂志上。
通过照片分析，DNA是双螺旋形式相互缠绕向上。这个螺旋的直径大约是2纳米，沿着螺旋长度每 3.4纳米完成一个螺距;由于两个核苷酸，核物质间距是0.34纳米,所以每个螺距是由10个核苷酸组成的。根据 DNA分子的密度推论，这个螺旋由两条核苷酸链构成，是一个双螺旋,并且推导出四种核苷酸在双螺旋中的碱基配对的原则,就是胞嘧啶(C)总是和鸟嘌呤(G)配对;胸腺嘧啶(T)总是和腺嘌呤(A)配对。
由于这个成就,英国科学家沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了1962 年的诺贝尔医学或生理学奖。
"基因工程"又称为"遗传工程"。它是在体外重新组合 DNA 分子，并使它们在适当的细胞中增殖的遗传操作。通俗地说，基因工程就是用人工的手段去改造生物的遗传性状。现在解释彩棉基因如何嫁接到正常纤维长度的棉絮的多植株中。
上世纪1970年代初，生物化学研究的进展为基因工程奠定了技术基础。进行基因工程的先决条件是要得到某一特定的基因（新疆彩棉色彩基因），也就是说要把基因分离出来。1969年，美国学者夏皮罗等第一次成功地分离出大肠杆菌半乳糖苷酶基因，使人工分离基因的想法得以实现。
后来又发现它在特定的部位能把 DNA "剪开"的本领，从而使基因分离，为重组 DNA 创造了条件。
内切酶这样的"分子剪刀"被发现以后，很快就应用在遗传学的研究上面。到1976年，科学家已经分离出将近100种内切酶。
可是经过分子剪刀裁剪、重组的 DNA 是不能直接引入受体细胞的，因为每种生物都是经过长期的自然选择，具有强烈的排他性。像人体器官移植后的排异现象。异源 DNA 如果没有适当的保护，单枪匹马地进入受体细胞，它将受到破坏，不能保存下来，更谈不上增殖和发挥它的功能了。因此，还需要找到一种运载基因的载体，通过它把基因引入受体细胞。接着人们就找到了基因的载体——细菌的质粒。从此以后，遗传工程技术得到了蓬勃发展，并且取得了许多可喜的成果（参考陈阅增：普通生物学，高等教育出版社；韩王荣：克隆问答101，少年儿童出版社）。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自李智选科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-5977-1484327.html?mobile=1
收藏
