4　基因選材

4．1　基因選材的背景

遺傳和變異是一對(duì)矛盾，是辯證統(tǒng)一的，遺傳是相對(duì)穩(wěn)定的，而變異是絕對(duì)的。顯然，遺傳不是一成不變的重復(fù)，通過遺傳選材進(jìn)行的某些特性的預(yù)測(cè)必須通過育才才可能得以檢驗(yàn)，才能認(rèn)清“廬山真面貌”。如:遺傳的連續(xù)性特征表明，親代中運(yùn)動(dòng)能力的遺傳特征，約有50%以上能在子代中表現(xiàn)出來，說明優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的后代并不一定具有超常的運(yùn)動(dòng)天賦，只有通過一定時(shí)間的觀察、訓(xùn)練、比賽或測(cè)試等形式的育才，才能準(zhǔn)確檢驗(yàn)出這種遺傳的連續(xù)性。

同理，運(yùn)動(dòng)能力性狀遺傳的相關(guān)性認(rèn)為，一個(gè)基因有多種效應(yīng)，多個(gè)基因也可以完成同一效應(yīng)。這就決定了人體運(yùn)動(dòng)能力的高低，均受到人體形態(tài)、心肺功能、神經(jīng)系統(tǒng)、肌纖維等各因素的影響，這些因素之間既可能相互促進(jìn)，又可能相互制約，到底是起到促進(jìn)作用還是制約作用，不同的個(gè)體表現(xiàn)出的結(jié)果絕不會(huì)完全相同。只有結(jié)合育才，才可能發(fā)現(xiàn)這些作用的共性與個(gè)性。如對(duì)某個(gè)項(xiàng)目來說，一個(gè)形態(tài)素質(zhì)很好的少年，是否有較好的功能素質(zhì)，他的肌肉纖維的類型是否與從事的項(xiàng)目特征相符合，其神經(jīng)過程的強(qiáng)度、均衡性、靈活性等方面表現(xiàn)出的神經(jīng)類型是否適合所從事的項(xiàng)目。

運(yùn)動(dòng)能力性狀遺傳的階段性表明:人類運(yùn)動(dòng)能力的性狀遺傳是先天的，受遺傳基因控制的。但它絕不意味著一出生即刻就能表現(xiàn)出來，它有以下特點(diǎn):①由于遺傳有顯性和隱性之分，某些遺傳性狀可能隔代表現(xiàn);②即使是顯性遺傳，往往也要到生長(zhǎng)發(fā)育的一定年齡階段才能表現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì);③由于個(gè)體發(fā)育的差異性存在，同類性狀在不同個(gè)體中的表現(xiàn)，不僅在時(shí)間上和強(qiáng)度上有差異，而且存在個(gè)體階段性變化的特點(diǎn)。

育才是對(duì)這些遺傳因素的“促進(jìn)”與“誘發(fā)”，只有通過這種合理“促進(jìn)”與“誘發(fā)”，運(yùn)動(dòng)能力各因素才可能充分表現(xiàn)出來。值得注意的是，如果是過度的“促進(jìn)”或“誘發(fā)”(如運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過大)，可能會(huì)推遲甚至抑制這些性狀遺傳的表現(xiàn):一方面，如果“促進(jìn)”的力度不夠(如負(fù)荷過小)，那么錯(cuò)過了誘發(fā)敏感期，則性狀遺傳優(yōu)勢(shì)可能得不到充分表現(xiàn)。這種階段性特點(diǎn)，決定了運(yùn)動(dòng)員的選材是在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，在科學(xué)、合理的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等育才因素的作用下不斷發(fā)掘、不斷篩選，最終將運(yùn)動(dòng)天才篩選出來。另一方面，變異是絕對(duì)的?？蛇z傳的變異發(fā)生的主要原因是遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異;不能遺傳的變異是沒有引起遺傳物質(zhì)改變的變異，主要由環(huán)境影響所致。由新基因出現(xiàn)引起的基因突變，指的是某個(gè)基因在特殊情況下在結(jié)構(gòu)上或排列順序上發(fā)生改變，而出現(xiàn)新的基因。如果基因發(fā)生突變，必然會(huì)直接影響它所控制性狀的表達(dá)，它既可能帶來良性轉(zhuǎn)變，也可能為子代帶來劣性轉(zhuǎn)變。由遺傳物質(zhì)重新組合引起的重組變異，又稱混合變異，它是指在受精過程中，遺傳物質(zhì)重新組合引起子代個(gè)體性狀的變異。所以，受精后的染色體必然產(chǎn)生變異，使子代的性狀既似父親，又似母親，但又不完全似父母。它既能重組成運(yùn)動(dòng)天才，又可能重組成運(yùn)動(dòng)才能低劣者。這就是世界冠軍的家庭不一定能出冠軍，不是冠軍的家庭并不意味著不能出世界冠軍的原因所在。彷徨變異是指由于環(huán)境因素引起的人體性狀或運(yùn)動(dòng)能力的變異，這種變異與遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)無關(guān)，是不易遺傳的。

從三種變異的角度來看，變異具有不確定性，在基因選材還未能確實(shí)應(yīng)用于選材和訓(xùn)練的時(shí)代，只有通過合理的育才才可能逐漸確定到底有沒有發(fā)生變異，發(fā)生的是能遺傳的還是不能遺傳的變異，屬于哪一種變異。這就決定了育才在選材階段的重要作用。人體性狀或運(yùn)動(dòng)能力(除個(gè)別質(zhì)量性狀外，如血型、皮紋等)，均受到遺傳基因的控制和環(huán)境因素的制約。所有的數(shù)量性狀，如人體形態(tài)、運(yùn)動(dòng)素質(zhì)、生理功能等，都不同程度地受到環(huán)境和訓(xùn)練的影響而發(fā)生變異。許多人類遺傳學(xué)家認(rèn)為，遺傳只能為運(yùn)動(dòng)能力的形成和發(fā)展提供生理、生化和組織器官的物質(zhì)基礎(chǔ)，而環(huán)境和科學(xué)訓(xùn)練對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能力的開發(fā)起著巨大的“誘發(fā)”和促進(jìn)作用。

4．2　基因選材研究現(xiàn)狀

利用某些生理、生化指標(biāo)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高效精確的科學(xué)選材是競(jìng)技體育中的重要環(huán)節(jié)。近年來，分子生物學(xué)理論與技術(shù)的飛速發(fā)展，DNA重組技術(shù)被廣泛應(yīng)用，科學(xué)家已有能力尋找決定人類運(yùn)動(dòng)能力的基因信息。目前，生命研究已深入到分子水平和基因?qū)哟?，遺傳基因圖譜的成功繪制，揭開了人類生存的奧秘，也揭示了影響人類運(yùn)動(dòng)能力的本質(zhì)原因:基因決定著人體許多組織結(jié)構(gòu)和功能性狀的發(fā)展?jié)摿?，為?jìng)技體育的發(fā)展開拓了另一片天地?；蜻x材應(yīng)運(yùn)而生。人們可以對(duì)優(yōu)秀素質(zhì)運(yùn)動(dòng)員的DNA多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，找出基因組之間的差別和特異性基因，經(jīng)克隆制備成基因探針，利用探針雜交檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員的身體素質(zhì)特性，同時(shí)建立優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的基因庫，從而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材。

2004年日本押田教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究發(fā)現(xiàn)，在日本各種田徑大賽中名列前茅的31名長(zhǎng)跑選手中，約20人有“持久型基因”，女子長(zhǎng)跑一流選手中約50%擁有“持久型基因”。而108名一般選手中有“持久型基因”者只占9%，12名優(yōu)秀短跑選手均沒有“持久型基因”。另有研究報(bào)道，科學(xué)家已標(biāo)記出白、黑、黃三個(gè)人種基因組中單一核苷酸變異的位點(diǎn)，并于2005年初步繪成不同人種的基因組的差異圖。相信不久就能解釋為什么在短跑、籃球和拳擊等速度力量型運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目上，美國黑人運(yùn)動(dòng)員屢有杰出表現(xiàn)，長(zhǎng)跑項(xiàng)目上非洲黑人運(yùn)動(dòng)員獨(dú)具天賦，而在游泳和體操等項(xiàng)目上少有作為。上述的研究提示我們，未來找出決定運(yùn)動(dòng)能力的基因、建立優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員基因庫，根據(jù)基因特性發(fā)掘運(yùn)動(dòng)員苗子，選擇適合運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技項(xiàng)目，進(jìn)行有效訓(xùn)練，可以大幅提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)，實(shí)現(xiàn)基因選材不再遙不可及。面對(duì)國外同行的率先行動(dòng)，我國運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材工作也瞄準(zhǔn)了基因領(lǐng)域，國內(nèi)的研究也已經(jīng)起步。國外雖然有一定的研究基礎(chǔ)，但因?yàn)槿朔N的不同，不能直接套用國外的研究成果。另外，畢竟這個(gè)領(lǐng)域在全世界范圍內(nèi)剛剛起步，也沒有太多的可借鑒之處。對(duì)于我國的體育科學(xué)工作者來說，率先掌握先進(jìn)的科學(xué)選材方法不但有利于提高我國的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，而且可為國家節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力。

4．3　基因與基因選材

基因是DNA分子的組成部分——染色體上的遺傳單位，存在于機(jī)體的每個(gè)細(xì)胞中，它攜帶遺傳信息，指導(dǎo)特定氨基酸鏈的合成，形成特定的蛋白質(zhì)，使人體表現(xiàn)出不同的性狀。基因決定人體組織結(jié)構(gòu)和功能性狀的發(fā)展?jié)摿?，影響某一基因表型的表達(dá)、對(duì)外界刺激的反應(yīng)能力，而這些對(duì)運(yùn)動(dòng)能力至關(guān)重要。因此，借助于基因，選擇有先天優(yōu)勢(shì)、對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練敏感的人進(jìn)行訓(xùn)練，可以有效提高培養(yǎng)成功率，這就是基因選材。

研究表明，一個(gè)人能否成為冠軍與四個(gè)因素有關(guān):①訓(xùn)練前各種基因表型的原始狀況;②適當(dāng)?shù)挠?xùn)練、休息和營養(yǎng);③這些基因表型對(duì)訓(xùn)練、休息、營養(yǎng)的適應(yīng)變化能力;④所掌握的運(yùn)動(dòng)技、戰(zhàn)術(shù)水平。

其中，基因表型是指一個(gè)人在某個(gè)特定時(shí)期所表現(xiàn)的人體結(jié)構(gòu)、生理、生化和行為的性狀，如體重的具體數(shù)值受基因調(diào)控。目前，科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)控制長(zhǎng)跑耐力水平、女性力量增長(zhǎng)速率等的基因。

運(yùn)動(dòng)實(shí)踐證明，很多遺傳因素會(huì)限制或阻礙運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高，其中遺傳度越高的指標(biāo)，限制后天運(yùn)動(dòng)水平再提高的程度越明顯。憑經(jīng)驗(yàn)選材、形態(tài)觀察、競(jìng)賽淘汰等方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材的發(fā)展要求。國際高水平的體育科研已經(jīng)進(jìn)入分子研究領(lǐng)域，并推動(dòng)競(jìng)技運(yùn)動(dòng)水平不斷提高，運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材領(lǐng)域已出現(xiàn)了利用基因選材的理念。明確基因和運(yùn)動(dòng)能力的密切關(guān)系，進(jìn)而從基因水平選材，將成為未來運(yùn)動(dòng)員選材的主導(dǎo)方式之一。

基因選材是采用基因原理和技術(shù)，通過相關(guān)基因指標(biāo)的芯片檢測(cè)，依據(jù)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員項(xiàng)目特征，把先天條件優(yōu)越、適合從事某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的人才從小初篩出來，配合系統(tǒng)訓(xùn)練的一個(gè)過程?；蜻x材賦予科學(xué)選材新的內(nèi)涵，以人類遺傳學(xué)為根據(jù)，以測(cè)試為方法，通過預(yù)測(cè)來完成選拔具有潛在運(yùn)動(dòng)才能者的過程。廣大體育科技人員、教練員、管理人員都對(duì)基因選材保持著極大的熱情和期盼，希望有一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，適齡診斷，把具有運(yùn)動(dòng)天賦、適合某種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的兒少從小選拔出來，從事體育運(yùn)動(dòng)。

4．4　基因選材所關(guān)注的基因

目前的運(yùn)動(dòng)員選材指標(biāo)主要是身體形態(tài)和身體素質(zhì)類，如身高、軀干、四肢長(zhǎng)，速度、耐力、力量、柔韌、靈敏等，從基因控制的角度看，身體形態(tài)類指標(biāo)受基因控制程度高，完全可以從上代指標(biāo)推斷出下代指標(biāo)的大致范圍，身體素質(zhì)指標(biāo)卻與后天的訓(xùn)練和發(fā)展關(guān)系更為密切，因此，以它們作為選材的指標(biāo)有科學(xué)性，但科學(xué)性不夠強(qiáng)。例如，從基因角度看，基因決定骨骼肌大小及結(jié)構(gòu)(主要是快、慢肌纖維的比例)，從而決定了肌力大小，因此力量素質(zhì)中的肌力指標(biāo)應(yīng)作為選材指標(biāo)予以重視，但目前運(yùn)動(dòng)員選材并沒有“肌力”這一指標(biāo)。

競(jìng)技體育訓(xùn)練目的是通過對(duì)人體施加刺激，激發(fā)應(yīng)激性，而“天生”(即基因決定)對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適應(yīng)能力強(qiáng)、訓(xùn)練效果好的運(yùn)動(dòng)員很可能會(huì)快速走向成功，在比賽中取得優(yōu)異成績(jī)。因此從基因角度出發(fā)，選擇和設(shè)定選材指標(biāo)就顯得迫切而必需了。但現(xiàn)階段，基因選材還屬于一個(gè)新興門類，沒有明確、統(tǒng)一、成系列的選材指標(biāo)，同時(shí)基因測(cè)試程序較煩瑣、費(fèi)用高，因此選擇指標(biāo)時(shí)不能貪多、過全，必須有目的地選擇對(duì)訓(xùn)練影響大、可靠性高的指標(biāo)。根據(jù)斯金納博士(James S．Skinner)的研究，目前已知、受基因控制、與人體運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)的因素如表4－1所示。

表4－1　人體運(yùn)動(dòng)能力與受控基因的相關(guān)因素

續(xù)表4－1　

引自James S．Skinner :《冠軍由基因決定嗎》，《體育科學(xué)》，2003年第3期

因此，基因選材理應(yīng)以“影響運(yùn)動(dòng)潛力的指標(biāo)”為主要內(nèi)容，包括以下幾個(gè)方面。

(1)最大肺通氣量、最大攝氧量。由于基因?qū)Ψ稳~大小(結(jié)構(gòu)指標(biāo))影響較大，肺葉大小、肺泡開放數(shù)量直接影響攝氧能力，而欠氧則是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力下降的主要原因，因此最大攝氧量直接影響運(yùn)動(dòng)能力，而最大肺通氣量又決定著最大攝氧量的極限。

(2)最大心率、心血管系統(tǒng)的耐受性。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練需要不停地給運(yùn)動(dòng)員施加刺激，激發(fā)機(jī)體的適應(yīng)，以使運(yùn)動(dòng)能力持續(xù)加強(qiáng)，而最大心率是保證訓(xùn)練強(qiáng)度的前提。研究表明，心血管系統(tǒng)的耐受性(如工作90 min的做功總量)比最大攝氧量更容易受到基因遺傳的影響，它也決定著運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練潛力。

(3)肌纖維的組成比例、肌肉力量和肌肉耐力。所有的運(yùn)動(dòng)都是靠肌肉收縮完成的，因此肌肉在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的地位不可動(dòng)搖，同時(shí)，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)肌纖維的類型和比例的要求不同，競(jìng)爭(zhēng)比拼的也不外乎是持久工作能力和短時(shí)間的最大工作能力，因此，應(yīng)該給予這些受基因影響程度大、決定運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)潛力的指標(biāo)更多重視。

此外，還應(yīng)與長(zhǎng)期以來被證明有效的、在運(yùn)動(dòng)員選材中現(xiàn)行的指標(biāo)體系相結(jié)合，才能選擇出適宜某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的、更易成功的運(yùn)動(dòng)苗子。

4．5　基因選材的操作

利用基因芯片技術(shù)，建立優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)功能基因診斷和基因選材的芯片系統(tǒng)，對(duì)科學(xué)選材具有重要的意義。迄今為止，雖然基因選材還沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)可遵循，但仍有基本可行的操作程序。

4．5．1　相關(guān)基因的篩選

篩選出與身體素質(zhì)相關(guān)的基因是基因選材的前提條件。利用基因芯片技術(shù)可以篩選并確立運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)基因的遺傳與變異規(guī)律，探討不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)功能基因組表達(dá)譜的特點(diǎn)，以及與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)的身體素質(zhì)基因的遺傳與變化規(guī)律，進(jìn)行身體素質(zhì)功能基因組的多態(tài)性分析。

基因芯片是生物芯片中應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的分支。它是利用點(diǎn)樣機(jī)等機(jī)械裝置，在玻璃等支持物表面整齊地點(diǎn)上高密度的、成千上萬個(gè)“點(diǎn)”，每個(gè)“點(diǎn)”含有可與一種基因雜交的一條DNA探針。在芯片上滴加樣品后，在合適的條件下，樣品中含有的各種核酸片段(cDNA或cRNA)與相應(yīng)的探針雜交。由于核酸片段上已標(biāo)記有熒光素，激發(fā)后產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度就與樣品中所含有的相應(yīng)核酸片段的量成正比，代表該基因的表達(dá)量。經(jīng)激光共聚焦掃描儀等裝置掃描后，獲得的信息經(jīng)專用軟件分析處理，即可獲得成千上萬種基因的表達(dá)情況。基因探針可用于篩選優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)基因，但這方面的研究還很匱乏。

4．5．2　運(yùn)動(dòng)員基因文庫的建設(shè)

從普通正常人的基因組中分離出DNA，與基因芯片雜交，可得到標(biāo)準(zhǔn)圖譜。從優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的基因組中分離出DNA與基因芯片雜交，可得到優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的身體素質(zhì)圖譜。通過比較分析這兩種圖譜，就可找出DNA的差異表達(dá)。對(duì)身體素質(zhì)功能基因組進(jìn)行多態(tài)性分析，可得出優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)功能基因圖譜，并建立優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)基因選材的芯片系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的建立，能更加科學(xué)準(zhǔn)確地評(píng)估個(gè)體的身體素質(zhì)和運(yùn)動(dòng)能力。目前，這些研究仍在探索階段。如果擁有優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的基因圖譜，與候選運(yùn)動(dòng)員的基因圖譜相對(duì)照，可以了解候選運(yùn)動(dòng)員的基因適合從事何種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。

4．5．3　基因芯片的研究開發(fā)

基因芯片技術(shù)的發(fā)展將使優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的選材發(fā)生根本性的變化。基因芯片按照探針的不同可以分為兩類——寡核苷酸芯片和表達(dá)譜芯片，寡核苷酸芯片用于檢測(cè)人類單核苷酸多態(tài)性。國內(nèi)學(xué)者已開始對(duì)優(yōu)秀的力量、速度和耐力運(yùn)動(dòng)員的DNA多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，以找出基因組之間的差別和特異性基因，然后進(jìn)行克隆，制備成探針，最終利用探針雜交來檢測(cè)被測(cè)對(duì)象所具有的身體素質(zhì)特性，檢測(cè)被測(cè)試者是否具有與優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相同的與素質(zhì)有關(guān)的特異性基因，從而選擇有發(fā)展?jié)摿Φ倪\(yùn)動(dòng)員人才。在現(xiàn)有的基因庫工作的基礎(chǔ)上，再篩選大量?jī)?yōu)秀運(yùn)動(dòng)員樣本，即可初步建立我國運(yùn)動(dòng)員基因選材的芯片診斷系統(tǒng)。期望在不久的將來，能夠在運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)的基因診斷、運(yùn)動(dòng)員的基因選材方面有所突破，為我國優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的選拔和培養(yǎng)提供有效的手段。

4．6　正確認(rèn)識(shí)基因選材

基因選材相對(duì)于傳統(tǒng)科學(xué)選材有很多新的優(yōu)勢(shì):①一生只須進(jìn)行一次，可以在胚胎開始后的任何時(shí)刻進(jìn)行基因分析，基因非常穩(wěn)定，一般情況下一生不變;②結(jié)合了分子和表觀遺傳學(xué)，并結(jié)合了環(huán)境因素，建立復(fù)雜變量的數(shù)學(xué)模型，更為準(zhǔn)確，應(yīng)用年齡更廣;③分析檢測(cè)過程簡(jiǎn)便，只要提供含有基因組的細(xì)胞即可，包括脫落細(xì)胞、毛囊細(xì)胞等;④能更加有針對(duì)性地提出科學(xué)訓(xùn)練措施，幫助運(yùn)動(dòng)員更好地成長(zhǎng);⑤隨著基因研究的深入，基因運(yùn)動(dòng)能力關(guān)系數(shù)據(jù)庫也能不斷的改進(jìn)，具有良好的發(fā)展前景。

基因選材有其科學(xué)性，但不能完全左右運(yùn)動(dòng)員的成才，原因有:①人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體的許多系統(tǒng)都會(huì)參與，如耐力跑過程中，心血管、呼吸、神經(jīng)、肌肉、代謝、激素、溫度調(diào)節(jié)等系統(tǒng)都參與工作，每種系統(tǒng)都可能受到一些基因或基因組的調(diào)控，同時(shí)，基因間及基因與外界因素間存在各種相互作用，這種過程很復(fù)雜，目前為止還無法全部知曉、理解，因此，通過基因工程將基因遺傳特性重組、改變，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)天才的可能性微乎其微，而且目前來說，這種研究還涉及倫理道德問題，為社會(huì)所不容;②運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能造成明顯的變異，科學(xué)家實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果經(jīng)過12周常規(guī)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，所有參與者的最大攝氧量都增加了14%～16%;③每個(gè)人都有基因遺傳的限制點(diǎn)，許多運(yùn)動(dòng)員，當(dāng)其水平達(dá)到某一點(diǎn)時(shí)，必須加倍努力訓(xùn)練，才能得到一丁點(diǎn)兒的提高，而且這個(gè)限制點(diǎn)在什么時(shí)候、什么水平上出現(xiàn)無法預(yù)料;④基因只表明運(yùn)動(dòng)潛力，興趣才是最好的老師，通過實(shí)踐選擇自己喜愛的項(xiàng)目，加上運(yùn)動(dòng)潛力，才容易出成績(jī);⑤對(duì)于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的某些方面，如技戰(zhàn)術(shù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響巨大，在每個(gè)體育項(xiàng)目中，都有“奇兵制勝”的戰(zhàn)例，對(duì)于這種“經(jīng)驗(yàn)+智慧”才能駕馭的制勝因素，遺傳基因無法控制?；?qū)刂迫梭w形態(tài)和運(yùn)動(dòng)能力有重要作用，依靠基因可以有效提高運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)成功率，但同時(shí)基因只表明運(yùn)動(dòng)潛力，而運(yùn)動(dòng)員成才的影響因素很多，因此應(yīng)正確認(rèn)識(shí)遺傳基因的地位和作用，將其與傳統(tǒng)選材體系、指標(biāo)相互搭配，才能達(dá)到科學(xué)選材、提高運(yùn)動(dòng)員成才率的目的。

另外，基因選材的技術(shù)難度較大，整體研究進(jìn)展比較緩慢。特別是對(duì)于基因選材關(guān)注的基因，諸如身體素質(zhì)相關(guān)基因、肌纖維類型基因、生長(zhǎng)發(fā)育的啟動(dòng)基因、影響發(fā)育期高潮持續(xù)時(shí)間的基因、決定終級(jí)身高的基因，以及基因選材的操作、關(guān)鍵基因的篩選、運(yùn)動(dòng)員基因文庫的建設(shè)、基因芯片的研發(fā)，都需要進(jìn)一步探索。實(shí)現(xiàn)基因選材不是一蹴而就的事，國內(nèi)外體育科研工作者既要積極開展基因選材的基礎(chǔ)研究，同時(shí)要不斷拓展現(xiàn)有的科學(xué)選材技術(shù)和方法。

人體的運(yùn)動(dòng)能力是由基因控制的，這些基因決定了人類運(yùn)動(dòng)能力的起點(diǎn)。因此，尋找決定人體運(yùn)動(dòng)能力的相關(guān)基因，研究這些基因決定人體運(yùn)動(dòng)能力的分子機(jī)制及生理機(jī)制，并應(yīng)用于選材領(lǐng)域，不僅可以提高選材的成功率，最大限度地挖掘人體運(yùn)動(dòng)潛力，創(chuàng)造優(yōu)異成績(jī)，還能夠減少訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)的投入，提高體育訓(xùn)練的投入產(chǎn)出比。人體運(yùn)動(dòng)能力不是單基因作用的結(jié)果，而是多基因相互作用的結(jié)果，找到基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用于基因選材領(lǐng)域，不但具有重要的理論意義，而且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

基因選材可以把一些優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員年輕時(shí)的各個(gè)器官的基因表達(dá)特征收集起來，建立基因表達(dá)庫。在此基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行分析綜合，得出能取得優(yōu)異成績(jī)的基因的平均表達(dá)水平。對(duì)參加篩選的青少年運(yùn)動(dòng)員的各個(gè)器官基因的表達(dá)情況進(jìn)行分析，選出適合的運(yùn)動(dòng)員，是人類基因組研究的又一新領(lǐng)域。通過研究了解國內(nèi)外優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相關(guān)身體素質(zhì)基因的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)預(yù)測(cè)和評(píng)定運(yùn)動(dòng)員的各種身體素質(zhì)、建立科學(xué)選材體系，有著十分重要的意義和作用。