第0138章 禁止有性繁殖!
「分析目前酵母菌的品質。」
【優良酵母菌佔比64%,劣質酵母菌佔比31%,有害酵母菌佔比5%】
陳誠心裡一驚,同時也找到了問題所在。
「這個品種的酵母菌在繁殖幾代過後,變異的數量太多,影響了啤酒的口感。」陳誠率先下了這個結論。
學過中學生物的都知道,有性繁殖比無性繁殖更容易發生基因變化。
無性繁殖通過有絲分裂或無絲分裂,可以理解為是對上一代基因的複製,最大限度地保留了上一代DNA的全部特徵,產生變異的可能性很小。
如果在DNA複製時出錯,那叫基因突變。
有性繁殖有兩性生殖細胞結合的過程,DNA的分裂和重新組合過程,這種基因重組的方式本身就是父本和母本的基因重新組合的過程,後代的基因自然都會發生變化。
而在生產啤酒的過程中,為了保證啤酒的口感品質穩定,肯定是需要酵母菌的基因越穩定越好。
因此,要極力避免酵母菌發生有性繁殖。
而酵母菌的四種繁殖方式種,芽殖、裂殖、芽裂都屬於是無性繁殖,就只有孢子屬於有性繁殖。
所以陳誠覺得,問題肯定都出在酵母菌的孢子繁殖上。
原本篩選出來的100%的母本酵母菌,幾代繁殖之後竟然劣質酵母菌佔比超過了30%。
到底是什麼原因造成的?
酵母菌的孢子增殖是在酵母菌營養不良的情況下才會大面積發生。
整個模擬過程,超級計算機都是用的最標準的空氣和溫度控制,而且電腦模擬又不可能出現機械故障。
為什麼會出現這種狀況?
陳誠點開了超級計算機的模擬過程,重新播放了一遍。
這次,他用特殊試劑給酵母菌做了標記,如果它出現了孢子增殖,那陳誠會很明顯觀察到。
果然隨著酵母菌的不斷繁殖,孢子增殖產生的酵母菌數量越來越多。
「停!」陳誠大喊了一聲。
他從模擬的虛擬3D圖像中,挑出了一個具有孢子增殖前兆的酵母菌,然後放大,仔細觀察了起來。
這個酵母菌明顯體積更小,細胞裡面的其他結構看起來也更弱小。
總之就是病懨懨的感覺。
「這就算是營養不良嗎?」
陳誠疑惑著往後面播放模擬過程,並降低了播放速度。
然後他發現,這個營養不良的酵母菌菌體來源還是孢子繁殖。
「這就很奇怪了。」
陳誠放大觀察窗口,繼續往回倒放。
很快,他找到了原因。
從最開始的某兩個酵母菌開始孢子繁殖后,它們的後代就呈現除了營養不良的個體特徵。
然後這些營養不良的酵母菌開始大範圍地孢子增殖,越來越多。
而他注意到,此時整個麥芽溶液裡面各項數據都是正常的。
也就是說並不是環境因素造成了它們的營養不良,而是它們本身的基因。
為什麼會這樣?
陳誠疑惑地挑出一個營養不良的酵母菌細胞,然後調出了它的基因信息,與正常的酵母菌基因進行對比。
系統很快就給出了兩者不同的基因序列段,並標識出來,這個基因片段影響的是酵母菌的營養物質吸收。
結論很明顯了。
酵母菌在進行孢子有性繁殖的過程中,由於兩者基因重組,反而容易造成隱性的營養不良基因表達。
「這...」
「那就只能讓它們不再有性繁殖了?」
陳誠覺得有些不地道,人家兩個小細胞相親相它們只是沒有感情的單細胞生物。
陳誠安慰地想。
現在有兩個方案擺在陳誠面前。
一是編輯這個品種的酵母菌的基因,徹底移除它的營養不良的隱性基因。
這樣一來,即便它在繁殖過程中再發生孢子繁殖,也不會出現營養不良的後代。
二是改良酵母菌的基因,徹底讓它失去孢子增殖這種繁殖方式。反正這個方式也是基因控制的,直接一個delete,輕鬆簡便。
只要它不能有性繁殖了,那就更不可能產生營養不良的後代了。
這叫永絕後患。
陳誠並沒有盲目地選擇一種方案,而是直接讓超級計算機開始模擬,用模擬結果來決定技術路線。
很快,兩種方案的結果出來了。
【方案一,剔除營養不良基因表達:經過十代繁殖,優良品質酵母菌含量佔比78%,不良品質酵母菌佔比20%,失活酵母菌佔比2%】
【方案二,剔除酵母菌孢子增殖基因表達:經過十代繁殖,優良品質酵母菌含量佔比89%,不良佔比9%,失活佔比2%】
孰優孰劣一眼便知。
但陳誠要搞懂差異的原因。
「為什麼剔除了營養不良基因表達后,還是會有這麼多不良品質酵母菌出現?」
【在有性繁殖中,後代出現了除營養不良以外的其他不良性狀表達】
陳誠恍然大悟。
就像他把人類基因中容易患癌症的基因剔除了,但不代表後代不患有其他病症。
這麼一來,還是直接斬斷它們的有性繁殖是最有效果的。
只能給酵母菌們說一聲:禁止有性繁殖了。
陳誠立即動手,剔除了這個酵母菌品種的孢子增殖基因。
完成了基因修改後,陳誠讓超級計算機開始模擬繁殖,迭代出最穩定最好性能的酵母菌。
終於兩分鐘后,超級計算機迭代出了最優化的酵母菌DNA。
「再次模擬啤酒的口感品質。」
【好的】
又過了半分鐘。
【口感品質提升57%,超過國內大部分中低端啤酒口感,達到高級啤酒口感】
看著系統的這個結論,陳誠砸吧砸吧了嘴。
奈何系統裡面的模擬都是虛擬的,他這會兒嘗不到新基因改良后的酵母菌產出的啤酒的味道。
既然結果出來了,陳誠也不停歇,馬上將它的數據傳輸進生命模擬器中。
看著中間托盤上的培養皿裡面逐漸繁衍增多的酵母菌菌群,陳誠終於舒了一口氣。
在十多分鐘后,陳誠將一小袋酵母菌菌群提取到了現實中。
當然,接下來的就是用生命復刻機再多製造一些出來。
也不用太多,反正送到啤酒廠它們也能快速繁殖出很多後代來。
而且還是基因穩定的優良後代。