克隆对象——目的基因的研究

基因是一种重要的生物资源和有限的战略资源。人类基因组计划的最新研究结果显示，人体有近百万个体细胞，在每个细胞长达30亿个核苷酸的DNA序列内，具有编码功能的基因总数约有20 500个；而仅有千余体细胞的线虫，每个细胞的DNA序列内具有编码功能的基因达20 000个。包括人类在内的所有动物、植物、微生物中，如此珍贵的基因资源自然成为激烈竞争的对象。世界各国政府与科学家在高度重视从已拥有的生物物种中开发基因资源的同时，各种没有硝烟的基因资源争夺战也从未停歇过。谁获得的基因专利多，谁就在基因工程的应用领域拥有了主动权，占据了制高点。可见，发现、定位并最终获得目的基因是基因工程研究极为重要的内容。以功能基因克隆为主要目标的研究工作，已经从零敲碎打的“钓鱼”策略发展到全基因组分析的“捕鱼”策略；人类基因组计划的研究策略与方法已在其他多种生物的基因组计划中得以利用和完善。我国100多位科学家参与的国际水稻基因组计划的研究成果举世瞩目，在2002年4月5日出版的Science上发表的论文《水稻（籼稻）基因组的工作框架序列图》，被称为“这一领域里具有重要意义的里程碑”，也标志着我国已经进入世界基因组研究的强国之列（图1-4）。2005年8月，“水稻基因组精细图”刊登于Nature上，我国科学家的贡献率达20%，写下了绚烂的“中国卷”。从此，我国独立完成的玉米、小麦、棉花、柑橘、家猪、家蚕等大基因组生物的基因组计划研究成果相继报道，功能基因的定位与克隆频频亮相，大量的基因专利也宣告获准保护。

图1-4　我国科学家完成的水稻基因组测序研究成果发表在国际权威杂志Science上，并在封面配图