关于棉花基因检测的真伪

自从美国宣称要制裁我国新疆棉花起，网上就不断流传西方有先进的实验室，可以‘科学’的从基因层面上检测棉花是不是新疆产地的传说。甚至不少棉花企业的老板、纺织巨头的董事也都在煞有其事的在说，当然这少不了冠以科学名义的西方专家给我们的洗脑式培训。那么，棉花的基因检测到底是怎么回事呢？

下面我以一个棉花专业，而非生物学专业的半吊子民科达人的身份来给大家分析一下，希望对大家有所启示。

一、什么是基因？ 以及几个重要的定义。

基因：有遗传效应的DNA片段，也叫染色体，是控制生物性状的基本遗传单位。那什么是DNA？

DNA 即 脱氧核糖核酸。脱氧核糖核酸是分子结构复杂的有机化合物，DNA作为染色体的一个成分而存在于细胞核内，功能为储藏遗传信息。 DNA 分子巨大，在细胞内，DNA能与蛋白质结合形成染色体，整组染色体则统称为染色体组。

DNA是高分子聚合物，DNA溶液为高分子溶液，具有很高的粘度，可被甲基绿染成绿色，在特定紫外线通过时，DNA的吸光值会有不同的表现。

在这里，我们重点要注意的是——较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子变性，即DNA双链碱基间的氢键断裂，双螺旋结构解开。

这个很重要，说明基因是很容易破坏的，更不用说经历那么多物理加工、化学印染及后处理的服装中的棉纤维。

二、棉花是什么材料组织？它是不是生物体？

通常我们说的棉花并不是指棉花鲜活的植株，而是指棉花纤维，即锦葵科棉属植物的种籽上被覆的纤维，它是由棉花种子上滋生的表皮细胞发育而成的。

棉花是自然纤维，它的组成很复杂，横断面由许多同心层组成，主要有初生层、次生层、中腔三个部分。我们在用的都是组成次生层的微原纤，是生长过程在加厚期淀积形成的部分，几乎都是纤维素。也就是说棉纤维的主要成份是纤维素。

纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖（我们读书时叫多糖）为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%，棉纤维的聚合度在6000—11000之间。

当然，棉纤维还附有5%左右的其他物质，称为伴生物，比如说腊质层、果胶、果糖等，这可能就是那些伪科学专家用来忽悠，称可以用新疆棉花含的微量元素检测的主要道具。伴生物对纺纱工艺与漂练、印染加工均有影响。棉纤维表面脂蜡质对棉纤维具有保护作用，也是具有良好纺纱性能的原因之一，但在高温时，棉蜡容易熔融。含糖多，棉纤维容易绕罗拉、绕胶辊。脱脂处理后，原棉吸湿能力急剧增加，吸水能力可达本身重量的23－24倍。

进一步解析，棉纤维是（主要三种）纤维素组成，纤维素是一种多糖。一般来讲，多糖是不含蛋白和氨基酸的。

三、棉花基因检测我们经常听到棉花基因检测，而且也长年累月在做这个事情，这主要是在种子培育中，棉纤维检测基因实在是无厘头，我国一般是棉花种子基因在做检测，这也是我国棉种培育体系中的重要一环。在我国，研究棉花基因，不是棉花种子公司的事，也不是农技站的事，一般是各大农业大学的教授在带队做的。

做些什么呢？起码要把棉种碱基序列的DNA是怎么排列测出来。一个碱基的变化就会影响到一个基因，影响到一个纤维的长度、强度等指标。棉花有一万多个单碱基多态性遗传标记、13个性状。

※关于棉花基因组重测序最新技术，在国际期刊（自然遗传学《NATURE GENETICS》可以查阅的。

棉花基因提取的流程：

这里要说明的是，如果要用基因做下一步的研究，按规定要做PCR扩增，这就涉及到电泳，要做电泳分析，俗称“跑电泳”。一个电泳流程跑下来，通常需要2—3天，再加上还要做PCR，经常辛辛苦苦两三天，却发现实验数据严重不合理。不打算重新做的话，就只能伪造数据了。这基本上也算是生物生的潜规则了，大部分生物生都这么干过。所以，这个基因提取可不是轧花厂做个马克隆值，马马虎虎是不行的。

言归正传，首先呢，把鲜活的棉花种子研磨，然后把研磨液放到恒温摇床上摇大概十分钟，然后在采液管里面滴入“提取剂”，提取剂的作用是分离液体里面杂质用的， 提取“上清液”（液体分层试验中沉淀在上层的透明液体）。

等大概五分钟后，用提取枪（学名移液器）提取分离好的液体，放到试管里

然后再把试管放到高速离心机里，设定4500转开始离心，十五分后离心结束。取液体放到载玻片上，盖上盖玻片，拿到电子显微镜的载物台上夹好。

（电镜价格非常昂贵，起步都是几十万，稍微好一点动辄要五、六百万人民币。一般情况下，本科生新手是严禁操作的，怕压坏镜头。毕竟几百万的设备呢，万一弄坏了找谁赔？）

透过电镜镜头，仔细的观察着液体。里面已经不是什么细胞，什么外来微生物、细菌、病毒，用电子显微镜可以看得一清二楚。

基因观察与测序：（略写）电镜观察，这个相比跑电泳来说要节省时间多了。但是电镜观察的话，需要制备载玻片，还需要给基因染色，在这个过程中，时间、手法、温度，以及可能存在的污染，都有可能导致提取失败，从而前功尽弃，所以新手一般都是老老实实的跑电泳。

以上是观察基因的，如果要提取基因，就的用低渗透液冲洗，先抽取“冲洗液”，……，一个基因提取流程下来，通常都需要2—3天的时间，那些讲究效率的大型实验室、研究所，就会把基因提取工作交给各大院校的实验室来做。一只试样理论上能提取4—8株基因片段不等，不过正常就提取4株。当然，这些是收费的，目前一株市场价，大概600-800元左右。

有了完整的，纯粹的基因片段，就可以测序了。

我国一般是棉花种子基因在做检测，比对后培育优秀的棉种，先用研磨仪研磨种子，提取每一粒种子的DNA，再分别在PCR管中加入引物、MIX预混液等，再配制凝胶电泳液……。

基因编辑&核酸干扰：（略写）基因编辑呢，就是在DNA系列上，通过剪切修改来改变它的遗传信息。核酸干扰，就是说直接在核酸序列，也就是RNA序列上，进行剪切，大片段的删除那些能够产生毒性的核酸基因，是作用在病原菌上面的，不是编辑棉花的基因，是去删除病原菌的毒性基因。实际上在这些过程中，有一类短小的核酸，在这个过程中有非常重要的调控作用。结束语：生物科学是一门很严谨的科学，它不是艺术，我们要尊重科学。西方作为现代科学的殿堂，本来是我们学习的楷模，却没想到现在为了歪曲攻击新疆棉，搞出这么个魔幻的故事来。 ※ 版权归易棉购所有，转载请注明出处。