发育与模式生物遗传学

拟南芥

拟南芥是十字花科的一种小型杂草,它之于植物生物学,正如果蝇之于动物生物学:都是主力模型。它外表平平无奇——一丛贴地的莲座状叶片和细小的白花——但对遗传学而言堪称理想,因为它体型小、生长快,单株植物能产出数千粒种子。

拟南芥拥有开花植物中最紧凑的基因组之一,并且是第一种完整测序了基因组的植物。它的基因易于诱变和改造,已有大型突变体库,而其短暂的世代周期让研究者能在一年之内跨越多个植物世代进行实验,这对树木等作物来说是不可能的。

尽管拟南芥本身不是作物,但在它身上弄清的基因和通路——根与花如何形成、植物如何感知光照与应对干旱、如何防御病害——大多与粮食作物所共有。因此,在这种小杂草中的发现,能直接为理解和改良农业提供养分。

通过分离出花朵由错误部件构成的拟南芥突变体——本该长雄蕊的地方却长出花瓣——研究者推断出了为花的每一轮赋予身份的遗传规则。

一种路边的杂草,揭示了花朵是如何被划分模式的。

拟南芥的花发育由同源异形基因调控,与动物中的颇为相似,由此提出了经典的“ABC模型”:少数几个基因的不同组合,决定某一器官该变成花瓣、雄蕊还是其他部分。

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