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主题：【原创】辐射育种、太空育种与转基因的思考 -- 瓦斯
家园 【原创】辐射育种、太空育种与转基因的思考 辐射育种、太空育种与转基因的思考
先从辐射育种说起吧，辐射育种是用各种辐射源照射植物材料（通常是种子），让它们发生遗传变异，然后从中筛选自己喜欢的变异类型。
辐射育种带有一定的“盲目”性，指的是辐射的时候你不知道辐射的结果会是什么样。就相当于你拿多个骰子丢下去，然后选择数字最大的那个。
当然了，研究人员不会完全的盲目，通常会使用各方面条件都很好的却只是在某一个方面仍然不满意的材料去辐射。拿一大把这样的种子去辐射，然后播种，希望其中有个把种子由于受到辐射的作用，内部发生了遗传性的变异，把那个不满意的方面改进了。一大堆辐射的种子只要得到少数有益的变异类型，就可以对中选的植株进行栽培试验，试验成功后推广。就有点像是说你拿一把骰子上面都是3以上的数字，你获得高数字的可能性就大。
航天育种其实也是一种辐射育种，用卫星搭载的方式把种子的材料送到太空去，希望被太空射线辐射后发生好的变异类型，然后加以选择利用。
很明显，辐射育种用在花卉这类植物上是最好的，辐射后变得奇形怪状的花卉，具有观赏价值。
但是在农作物上，（我个人认为）辐射育种不会有太大的效果。
有人问见到反对转基因的，为什么没有反对辐射育种的，我要说啊，说辐射育种这种方式本来就成功的少，应用的少，反对的人自然也就少吧。
更何况，辐射育种与转基因有本质上的区别。
一般的生物是二倍体的，他们对有两套完整的遗传物质，一套来自父亲，一套来自母亲。也就是说一般的基因，你的身上都有两份。（如果你是男的，因为y染色体很短，某些x染色体上的基因你就只有一份）。
我们说的辐射育种引起的基因突变，不是把某个基因给射没了，基因仍然存在，只是它的化学结构发生了变化，由此导致了功能的变化。二倍体生物因为一个基因都有两份，在一定程度上有保险的功能。
从分子结构上来看，基因发生突变的地方，通常不是整大块的碱基都发生了变化，而只是在某些多态性的位点上发生了变化。这种变化具体来说就是四种碱基的变化。
有人会问，自然界有些物种类型也是经过远古的辐射而来的，为什么没人反对？
知道了基因突变在分子结构上的表现，就不难理解这个问题了。实际上，人们已经无法分清自然界哪些变异是非远古辐射变异来的。他们都在地球上经过了长期的生长，它们之间的区别都只是某些多态性位点上碱基有所不同而已。
从群体遗传学的角度来看，一个大的群体中，多态性位点上的各种变异类型都可以有，只是频率分布不同而已。
请思考或讨论一下：只针对一个位点，如何认为一种基因型是古老的野生的，而另一种或两种基因型是后来突变产生的？（如果有人说出来我就不说了，过两天没人回答我再来说说）
如果扩展到多个位点的遗传资料：为什么就认为非洲人是比其他大陆的人群更古老？
再想一下：父母的染色体都是成对存在的，转基因是不是成对出现在生物体内的？转基因会结合到哪一条染色体上？转基因植株如果到了减数分裂的时候，转入的基因会如何复制并分配到配子中去？
家园 其实你提的这些问题答案都是现成，如果你比较系统学习 一下有关基础教科书的话。
家园 我的主题帖也不多，你到我的家园博客里看看就知道了 家园 唉，搏二兔，不得一兔啊。 我看了你的博客更肯定了你接触这些转基因、碱基、突变这些专业词汇还没有多长时间，在基本概念的理解上都有偏差。
甚至高中动植物学的遗传学部分也没有搞明白，犯得错误相当的低级，提的问题也远离学科的前沿。
你还是不要再研究转基因了，除非你是个大一的新生，刚刚接触这方面的知识。
家园 多谢指教 在科技版我只说些具体学科的内容，口水战就不奉陪了。
- 复 多谢指教
家园 我不擅长打口水战，你太抬举我了 讨论科学技术方面的问题，必须要刨根问底，较个真的。
不像政治问题，最后会变成表态和站队。
这就像奥运金牌一样，必须分出个错对高下来的，这样大家才有收获不是。
可能我的态度不是太好，但是请相信我并无恶意。
你说的“更何况，辐射育种与转基因有本质上的区别。”
我是完全有不同意见的，
因为本质上，“从分子结构上来看，基因发生突变的地方，通常不是整大块的碱基都发生了变化，而只是在某些多态性的位点上发生了变化。这种变化具体来说就是四种碱基的变化。”
这段话正说明，你加的那句“辐射育种与转基因有本质上的区别”是不正确的。反倒说明了两者没有区别，完全是一回事。
我觉得讲学科基本概念的帖子出现这样的自相矛盾之处是非常不应该的。
而且我也觉得，在讲学科内容的帖子里，不应该出现问句，而应该是陈述句。如果自己觉得不确定，就用不确定的陈述句。因为你用疑问句的话，人家就不知道你想表述什么，也就不能跟你探讨。
家园 这两天有空，咱来细说说辐射育种与转基因的区别有多“本质“ 先讲好，目的是把道理说清楚。不打口水战，不歧视外行，也不歧视内行。
辐射育种与转基因的区别，纠缠在如何理解“本质”这个词上。
让我们设计一个例子。
某种放线菌有五千个基因。其基因组大小5M。它能合成某种抗生素A。我们发现，其中有一个长度900bp的基因A起着重要作用。在A的序列中有一段8bp的序列AACCGGTT是该基因的功能核心区域。通过其他菌种的研究我们发现如果把这段序列变成GGAATTCC，那么合成抗生素的产量会增加10倍。
然后，我们现在有一个编号为2011的野生低产量菌株。目的是要通过改造基因A中的这8bp序列把这个菌株改造成高产菌株。
如果用基因工程方式。我们就可以直接改造这段序列。从其他菌中扩增也可以，设计突变引物用突变试剂盒也可以。顺利的话。一个月内可以完成菌种改造。得到提高10倍产量的改造菌株。这里面连合成引物的时间也包括了。
如果是诱变会发生什么情况呢？我们在5百万个碱基的序列中随机地改变若干个。希望能把这特定位置上的AACCGGTT变成GGAATTCC。这个概率有多小你可以算算。如果一周作一次诱变及筛选，四轮诱变肯定不可能完成。还有的可能的是，最后我们随机诱变得到了是一个近似的序列。也就是说8个bp中有5个或6 个变成了目的碱基而其他的几个实在变不过来了。产量也只能增加个三五倍。
时间和效率的差别在这里体现得非常明显。更要注意的是。我们这里是非常理想的情况。如果基因A要改变的是更多的碱基，或者甚至还需要插入和缺失若干片段才能有最佳的活性从而得到最高产量。那么诱变就几乎不可能得到这样的效果。只能通过基因工程改造。
这里的比较有一个重要前提。就是这种菌株的遗传背景非常清楚。该抗生素的合成路径和参与的基因也已经很了解。其基因组序列也已经得到，至少是参与合成该抗生素的路径上的基因的序列要已知。
saintdragon 所强调的本质是有道理的，不过我还是更倾向瓦斯说的本质上不同的说法。关键是如何理解“本质”是什么。基因的本质是四种碱基的组合，而这两种技术的本质差别是改变这种组合的方式不同。
一个类似的例子是，飞机的本质都是比空气重的能连续飞行并控制飞行姿态的机器，在这个意义上说，螺旋桨飞机和喷气式飞机没有任何差别是有道理的。但如果说螺旋桨飞机和喷气式飞机有本质的不同，也一样是有道理的。他们的动力系统和推进方式乃至性能确实非常非常不一样。
家园 所以说转基因技术在效率上几乎是完败其他的基因技术的，必须 下力气研究和发展，不然就是落在人家后面了。落后的结果，恐怕和电子技术，通讯技术，甚至汽车制造技术的状况类似，撵到要吐血。
家园 既然你说到了碱基的改变是基因变化的原因和实质 那么这三种方法都是通过改变碱基的方式改变基因的，相互之间有什么不同呢？
我怎么都想不出来有什么不同。
实际上这三种方法都只是技术手段，都是在掷骰子，只不过是不同的掷法而已，真正起作用的是后面的筛选过程。
而在这些掷骰子的方法中，转基因是比较高效的方法，所以转基因能获得长足发展。
家园 转基因不是掷骰子，另两种是。 转基因是在知道某段序列功能的情况下，把这段序列定向转到生物体内。从而而生物体出现我所希望它出现的新特点。
诱变是随机地引发序列的改变，看那种改变后的后代有我所需要的新特点。至于这样的特点是哪段序列造成的，我们并不知道。
家园 你没有理解我说的意思。 你说的两者的差别，我说的是两者的共同点。
这样的争论毫无意义。
家园 或许是没理解。。。 我看到你说“那么这三种方法都是通过改变碱基的方式改变基因的，相互之间有什么不同呢？我怎么都想不出来有什么不同。”
所以就我所知的说说我理解的这两类方法有什么不同。
如果你觉得两者的共同点在于
都是在掷骰子，只不过是不同的掷法而已，真正起作用的是后面的筛选过程。我觉得你说的不对。转基因技术，或者广义地说，基因工程技术，都不再需要诱变中所必须的那种筛选过程。因为筛选本身是定向选择性状的过程。在基因工程类方法中，在你决定转入什么基因的时候就已经定向了。
家园 你把转基因技术想像的太强大了。 转基因技术，或者广义地说，基因工程技术，都不再需要诱变中所必须的那种筛选过程。因为筛选本身是定向选择性状的过程。在基因工程类方法中，在你决定转入什么基因的时候就已经定向了。
实际上在转入某个基因之后，具体会表现出什么样的性状，或者能不能表达，都是完全不确定的。实际的做法是尝试转入基因，然后培养生物出来，看看变化如何，是通过后期的观察和筛选来完成的。
转基因只是改变了生物体的基因而已，这种转变的效果如何，是完全不确定并且需要大量实验观察的。
那么这种基因的转变，和其他的两种又有什么区别呢。同样都是改变了基因之后，在做个体的培养筛选。
你可能以为这个“定向”是一种很肯定的方法，其实这只是个大体的方向而已，实际上不能控制其表达的结果，还是通过筛选来完成的。
家园 你说的是转基因表达沉默的问题 这确实是个尚未解决的问题，对具体的基因也会有不同的原因。但是解决这个问题的方法和诱变中筛选突变后代的筛选方法是两回事。
事实上如果转基因没有表达，那么无论你如何“筛选”都不会有你想要的结果。你要做的仍然是定向改变。改变那些抑制了目的基因表达的上下游DNA功能片段。
家园 你还是高看转基因了，这完全不是理论上基因表达沉默的问题 转基因技术在实际操作中并不是像你想象的那么方便的。
基因是一条多肽链，而它是非常不稳定的，实际上非常容易发生改变。
将基因插入某个位点的过程不是像流水线上的机械手臂做的那样，准确无误，和可靠的。
很可能需要转如的基因就是一堆不纯粹的基因，而通过化学或者物理方法转入的时候也没有到达想要的让它插入的位点。
现在的方法是搞很多的基因，同时做很多的备份，完成后再尝试着让这些备份都培养生长，等长出来之后再人工进行筛选，筛选出来的再经过稳定性试验。
所以说不是搞这个外行还是算了，不要管这些事了。
你们根本连基本的技术手段都不清楚，谈何判断呢。不过是搞了一堆自己也没有完全理解的概念来烦自己而已。