经典技术之为经典

云南省食用菌产业体系首席科学家赵永昌先生,和我年龄相仿,性格互补,却也恰好品性相近而相得。所以便常相讥谑,正事戏说,但其实往往大道不悖,一论多面,看起来是争论,实际上是互证
且说,今天,赵先生转发了一个关于俺大江西一位令人敬佩的农业专家,江西农业大学农学院付东辉教授介绍他培育彩色油菜花的视频。实话实说,江西科技界真货不多假货不少,所以,哪怕是冒着做“爱家乡贼”的骂名,也是要点赞转发的。
老赵看见俺有反应,于是跟帖曰:“有点牛,花色物种不少人做了许多年,包括用多种生物工程技术,这种'传统’的杂交厉害”。俺赶紧也续上一句:“我们科技界有一个很大的毛病,就是当新技术新方法出现以后,立即抛弃传统经典方法。这东西说难听点的话很像空中楼阁,其实能把经典方法掌握好的人,也能真正创造许多奇迹”。
这里说的“传统经典方法”,就是在在学科发展早期,最先出现的功能方法,比如我们聊天提到的分析化学里的“重量法”,就是很直接的把某种成分全面分离提取净化后,用精密太平称得其重量,然后计算出来含量比例的方法。
我谈问题最后是一定要走向菌业的,然后当然也要谈到育种。
食用菌的菌种培育,最基本的也是属于经典的方法,就是杂交育种。尽管由于其他生物技术的进步,育种无需死守杂交法,但杂交法绝不是可以抛弃的方法,并且,杂交方法也是可以发扬光大的。
单纯杂交方法获得的菌株,通常来说是比较符合其自然属性的,因此品性的稳定性会比较好。而一再通过其他手段获得变异的方法,得到的菌株是没有那么稳定的。对于这个现象,遗传学上没有什么明确的解释说法,我个人认为:染色体的易于(通过人为因素产生)变异的部分所发生的变化,自然也容易继续变化,因此影响到了它的稳定性。
而几乎是复制自然模式的杂交,不过是不断收集优良基因现状,通过反复的组合集中化的过程,并非获得人为突变,那么,基于生物体自身的稳定性,它就没有那么容易“走邪路”了。
那么经典方法为什么会成为经典方法呢?这并不是一个发现早晚的问题,而是存在其必然性的问题。
凡是经典方法,基本上都存在两个比较直接的特征:即原理直接和表达直接。
所有经典方法,都是在外界辅助条件比较差的时代就被发明出来的,如果不是因为事先在原理上比较直观,是很难保证它的结果正确的。而直观原理下,不需要间接手段去论证,而是只要确保过程不出现偏移,这个就是原理的直接性。
经典方法的结果,都是通过精确的量度加数字运算或表观评价体系来描述,这个模式,不容易出现表达的误差,因此只要专注过程中不产生干扰。而现代方法,几乎无例外的透过电信号和不直观的评价体系来描述,增加了干扰因子的概率。
我们今天这篇文章不是谈分析化学,所以仍然就生物学角度来说事。
基因编辑,似乎目的性非常强,可以直接将需要的目的因子导入。但其最后表现的生物学特性,显然仍旧可能受两方面的影响:
一个是插入的基因片段在染色体(或其他遗传性物质、细胞器)上面的位点,在不同位点最终得到表达的概率肯定不同。所以,在成千上万个基因构成的长链上,怎么确定最佳位点?而且从技术上说能不能真的准确的插入到特定位点,或者存在任意位点插入的可控性?目前可能都是做不到的。毕竟在方法上,分子层级的操作,和宏观的物理操作不同,几乎不允许误差。但作为对象的构成因子,只有那么些碱基,以单个碱基做参照,重复性无法解决,以碱基序列排列为参照,序列长度和组合所构成的复杂性又太大,因此,位点确定的难度太大。
另一个问题是,目前的观点认为基因是表型的基础,这个没有太多争论。但基因之间,是否存在协调性问题?同工酶的存在,说明同工基因也是存在的,那么在同工基因的选择和搭配上,也还有不可知的因素。
这些现实存在的干扰因子,让精确到分子的方法也变得疑虑重重了。所以,尽管现代遗传育种技术已经相当多元化,传统的两性杂交模式,仍旧有不可替代的作用。
赵永昌先生的感叹,和我对此类现象的感悟,再一次的共鸣,真的是难兄难弟啊。我们有一个不为人知的共同点,在本单位总是比较不受待见,但外界人际关系都不差,这里面的本质问题,其实也是经典的,那就是:长于思考的人,都存在一种理念上的孤独。这句话,也是很经典的。
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