發育與模式生物遺傳學

擬南芥

擬南芥是十字花科的一種小型雜草,它之於植物生物學,正如果蠅之於動物生物學:都是主力模型。它外表平平無奇——一叢貼地的蓮座狀葉片和細小的白花——但對遺傳學而言堪稱理想,因為它體型小、生長快,單株植物能產出數千粒種子。

擬南芥擁有開花植物中最緊湊的基因組之一,並且是第一種完整測序了基因組的植物。它的基因易於誘變和改造,已有大型突變體庫,而其短暫的世代週期讓研究者能在一年之內跨越多個植物世代進行實驗,這對樹木等作物來說是不可能的。

儘管擬南芥本身不是作物,但在它身上弄清的基因和通路——根與花如何形成、植物如何感知光照與應對乾旱、如何防禦病害——大多與糧食作物所共有。因此,在這種小雜草中的發現,能直接為理解和改良農業提供養分。

透過分離出花朵由錯誤部件構成的擬南芥突變體——本該長雄蕊的地方卻長出花瓣——研究者推斷出了為花的每一輪賦予身份的遺傳規則。

一種路邊的雜草,揭示了花朵是如何被劃分模式的。

擬南芥的花發育由同源異形基因調控,與動物中的頗為相似,由此提出了經典的「ABC模型」:少數幾個基因的不同組合,決定某一器官該變成花瓣、雄蕊還是其他部分。

又稱
thale cress (Arabidopsis thaliana)拟南芥(Arabidopsis thaliana)擬南芥(Arabidopsis thaliana)