科學家認為,人類基因組草圖的繪製完成,必將大大促進我國生物信息學、生物功能基因組和蛋白質等生命科學前沿領域的發展,也將為我國基因資源的開發利用,醫藥衛生、農業等生物高技術產業的發展開辟更加廣闊的前景。朱麗蘭和路能甬祥評價說:這是人類認識自身、解讀生命奧秘、提高健康水平和發展生命科學的重要裏程碑。
沒有外祖父的癩蛤蟆
1961年3月,我國在世界上率先培育出了沒有外祖父的癩蛤蟆,這是蛙科實驗生物學領域的一項重大突破。
近50年中,各國生物學家在蛙科動物中進行人工單性生殖的實驗,得到一些蝌蚪和極少數“無父”的“子代”,但是這些“子代”蛙科動物從來沒有能達到產卵傳種的階段。這個難題被生物學家朱洗等中國科學家攻破了。從1957年起,他們以易蟾蜍離體產出的、絕對沒有接受精蟲可能的無膜卵球為實驗材料,1958年得到25隻無父的小蟾蜍。1959年,培育的一隻由人工單性生殖的方法獲得的母蟾蜍,繁殖出800多隻蝌蚪,其中多數已成長為小蟾蜍。至此,用單性生殖的方法獲得的母蟾蜍和它的第二代——“無父”以至“無外祖父”的蟾蜍問世。
童魚
中國生物學家童第周在生物學實驗中培養出了一些具有特異性狀的魚,被人們讚譽為“童魚”。
為了證實“生物遺傳性狀是細胞核和細胞質相互作用結果”這個觀點,童第周教授與美國坦普思大學牛滿江教授合作,進行了一係列實驗。1973年5月,他們將從鯽魚卵巢成熟卵細胞質中提取的核糖核酸,注射到金魚的受精卵中。結果320條幼魚中有106條由雙尾變成單尾,表現出了鯽魚的尾鰭性狀。1975年5月,又將從鯉魚卵巢成熟卵細胞質中提取的核糖核酸,注人金魚的受精卵中。結果,有22.3%的金魚由雙尾變成單尾,出現了鯉魚的性狀。1976年5月,又以蠑螈(兩棲動物)和金魚這兩種不同綱的動物進行實驗,結果發現382條小魚中,竟有4條像小蠑螈一樣長出了平衡器。
“童魚”的誕生是我國在生物遺傳學方麵所取得的重大成果,打破了“決定生物遺傳性狀的是細胞核內染色體上的基因”的論斷,開創了人類按照需要進行人工培養新物種的先例,對今後培育動植物新品種具有重大意義。
鯽鯉魚
1980年,中國武漢水生生物研究所利用核移植技術,培育出了“核質雜種”動物——鯽鯉魚,推動了動物細胞核全能性研究的不斷深人,促進了動物新品種的改良和畜牧產品的發展和變革。
鯉魚和鯽魚是屬於同科不同屬的魚種,它們的親緣關係非常遠,兩種魚的精子和卵子很難結合,即使偶有成功,其雜種後代也很難出生。武漢水生生物研究所陳宏溪等人將從鯉魚紅細胞裏取出的細胞核,移植到鯽魚的去核卵中,培育成了核質雜種魚一一鯽鯉魚。這種魚嘴上長須像鯉魚,側線和鱗片數、骨骼數目又像鯽魚,且集兩種魚的優點於一身,魚肉鮮嫩美味,生長迅速體形大。
今天人們之所以能對優良的動物和家畜進行無性繁殖,以確保其優良性狀穩定遺傳,完全依賴於生物學家們在核移植和製造核質雜種方麵取得的成功。
人工飼養白鰭豚
白鰭豚是僅產於我國洞庭湖和長江中下遊的水生哺乳動物,是比大熊貓還要古老的“活化石”,以其珍稀、科研價值高而舉世矚目。白鰭豚的大腦、聲納係統和皮膚結構,在水生生物學、動物聲學、生物物理學、仿生學和軍事科學上,都有著重要的理論研究和實際應用價值。
活體白鰭豚很難捕捉,人工飼養則更為不易。1980年,湖北省嘉魚縣漁民在長江通往洞庭湖的口灣裏,捕獲到一隻負傷的3歲的雄性白鰭豚,在其傷愈後,為它取名“淇淇”,放在人工池塘裏飼養,並進行係統的研究。淇淇是目前捕到的第一條活的白鰭豚,也是我國和世界上最早人工飼養的白鰭豚。2002年7月14日,約25歲“淇淇”在人工成功飼養22年半後去世,在淡水鯨類動物中已屬老齡。
第一次實現人的基因在植物中表達
1988年5月,一種帶有人的基因序列的煙草植株在中國科學院遺傳研究所遺傳操作室培育成功。這是世界上第一次實現人的基因在植物中表達,也是第一例產生人體蛋白的轉化植株。
科學家的試驗證明,人體幹擾素能夠使植物具有抗病毒的作用。但是,人的幹擾素的抗病毒作用在植物中的表達卻成為世界性難題。從1986年起,研究生陳炬在李向輝研究員的指導下。經過兩年努力,組建了含有人的a——幹擾素的嵌合分子,成功地把它導人煙草細胞,並獲得了新的煙草植株。測試結果發現,在煙草植株中存在人的基因序列,以及基因產生的幹擾素。