30年代中已經開始對酵母菌、脈孢菌和草履蟲的遺傳學研究，不過那時研究的物件限於能進行有性生殖的微生物，研究的課題大多限於基因的分離、連鎖和重組等。開始認識和利用微生物的優越性進行遺傳學研究的是美國遺傳學家G.W.比德爾和生物化學家E.L.塔特姆。

他們原來企圖透過果蠅複眼色素遺傳的研究來闡明基因的原初功能，雖然取得了一些進展，但並不理想，於是便改用脈孢菌作為研究材料，另行研究基因在氨基酸等的生物合成中所起的作用。這樣做的原因是：

①果蠅複眼色素的分子結構和生物合成途徑比較複雜，要取得大量色素也比較困難；

②氨基酸等的分子結構或生物合成都比色素簡單；

③脈孢菌便於透過大量培養而取得它的代謝產物；

④正像在果蠅的複眼色素的研究中必須獲得不能合成色素的突變型一樣，要研究基因在氨基酸合成中的作用，必須獲得不能合成氨基酸的突變型。要做到這一點，所研究的生物必須本身能合成全部氨基酸，脈孢菌正是這樣一種生物；

⑤脈孢菌的基因分離、連鎖、重組等研究已經有一定的基礎；

⑥在微生物中利用射線誘發基因突變已有報道。