生物学,什么被称为阿拉伯草

什么被称为阿拉伯草

生物学,什么被称为阿拉伯草

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被称为阿拉伯草的是拟南芥 。拟南芥又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草 , 属被子植物门 , 双子叶植物纲 , 十字花科植物 , 其基因组大约有12500万碱基对和5对染色体 , 在植物学研究中扮演着重要角色 。
生物学拟南芥(Arabidopsis thaliana) , 又名阿拉伯芥、鼠耳芥、阿拉伯草 , 是一种原生於欧亚大陆的小型开花植物[1][2][3][4][5] 。阿拉伯芥被认为是一种杂草;它是在路边和被扰动土地上被找到的 。
阿拉伯芥是一个生命周期相对较短的冬季一年生植物 , 它是植物生物学和遗传学领域的流行的模式生物 。对於一个复杂的多细胞真核生物 , 阿拉伯芥有一个相对较小的基因组 , 大约135兆碱基对(Mbp)[6] 。阿拉伯芥是第一个基因组被完整测序的植物 。它是理解许多植物性状的一种流行的分子生物学工具 , 包括花的发育和向光性 。
在实验室作为模式生物种植的阿拉伯芥
【生物学,什么被称为阿拉伯草】植物学家和生物学家在1900年代初期开始研究阿拉伯芥 , 1945年前後首次对突变体进行了系统描述[7] 。阿拉伯芥现在已经被广泛的用於研究植物科学 , 包括遗传学 , 进化 , 种群遗传学 , 和植物发育研究中[8][9][10] 。尽管阿拉伯芥在农业上并无多少直接的贡献 , 但有几个优点使其成为研究有花植物的遗传、细胞、分子生物学的一个有用的模式生物 。其在农业科学中所扮演的角色正仿佛小鼠和果蝇在人类生物学中的一样 。
阿拉伯芥基因组之小有利於基因定位和测序 。其基因组大约为12,500万碱基对和5对染色体 , 在植物中算是小的 。在2000年 , 阿拉伯芥成为第一个基因组被完整测序的植物 。[11]在探明至今已发现的25,500个基因的功能上已作出了非常多的工作 。[12]
植株之小与生活周期之短同样也是阿拉伯芥的优点 。实验室常用的许多品系 , 从萌芽到种子成熟 , 大约为六个星期 。植株之小方便其在有限的空间内培养 , 而单个植株能产生几千个种子 。此外 , 其自花传粉的机制也有助於遗传实验 。所有这些都使阿拉伯芥成为遗传研究的模式生物 。
最後 , 利用根瘤农杆菌把DNA转化进阿拉伯芥基因组已是常规操作 。而现在利用「花序浸渍法」(floral-dip)进行转化并不涉及组织培养和植株再生 。
1873年 , 亚历山大·布朗第一次用文献记录了阿拉伯芥的突变体 。然而 , 直到1943年 , 阿拉伯芥作为模式生物的潜能才有文献记录 。[13] 这个突变体现在称为AGAMOUS , 而这个突变的基因也在1990年被克隆分离出来 。[14]
数千个阿拉伯芥天然近交种质(accessions)从整个自然和引进的范围内已经被收集[15] 。这些种质表现出相当大的遗传和表型变异 , 可以用来研究这个物种适应不同的环境[15] 。
更多资讯:ABC模型
阿拉伯芥已被广泛作为花的发育模型之研究 。1991年 , Enrico Coen和Elliot Meyerowitz总结了金鱼草及阿拉伯芥中的经典遗传实验结果 , 提出了被子植物花器官发育的经典ABC模型[16] , 成为植物发育生物学领域的一大里程碑式发现 。根据这个模型 , 花器官特徵基因分为三类:A类基因(影响萼片和花瓣) , B类基因(影响花瓣和雄蕊) , C类基因(影响雄蕊和心皮) 。这些基因编码转录因子 , 在开发过程中结合在其各自的区域中导致组织规格 。虽然通过阿拉伯芥花发育的研究 , 但这种模式一般适用於其他开花植物 。

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