Rezukhovidka Talya

Rezukhovidka Talya
vetenskaplig klassificering
Domän:eukaryoterRike:VäxterUnderrike:gröna växterAvdelning:BlommandeKlass:Dicot [1]Ordning:kålblommorFamilj:KålStam:camelineaeSläkte:rezukhovidkaSe:Rezukhovidka Talya
Internationellt vetenskapligt namn
Arabidopsis thaliana ( L. ) Heynh. , 1842
Synonymer
lista över synonymer
område

  naturligt utbud

  naturaliseringsregioner

  hittades inte

Rezukhovidka ( rezushka ) Talya ( lat.  Arabidopsis thaliana ) - en växt; art av släktet Rezukhovidka ( Arabidopsis ) av kålfamiljen ( Brassicaceae ). Det är en liten blommande växt ; dess ursprungliga sortiment omfattar Europa , Asien och norra Afrika , och i vår tid har Tals ruciformer spridit sig till alla kontinenter utom Antarktis. På grund av den relativt korta utvecklingscykeln är den en bekväm modellorganism i molekylärbiologiska , genetiska och fysiologiska studier, där den är känd genom translitterationen av det generiska latinska namnet - Arabidopsis . Genomet av Arabidopsis är ett av de minsta genomen av blommande växter (mindre genom endast i växter av släktet Genlisea ( Genlisea ) av familjen Blåsört ) och det första sekvenserade växtgenomet . Arabidopsis är ett populärt ämne för forskning om växtliv, inklusive blomutveckling och fototropism .

Talyas rezukhovidka kan gå igenom en fullständig utvecklingscykel på sex veckor och tillhör typiska efemera . Blommande skott fullbordar tillväxten inom tre veckor. Blommor tenderar att självpollinera . Under laboratorieförhållanden odlas Arabidopsis i petriskålar som lyser upp med lysrör eller i växthus [2] .

Arten är uppkallad efter den tyske läkaren och botanikern Johann Tal (1542–1583).

Forskningens historia

Den första beskrivningen av en mutant form av Arabidopsis gjordes 1873 av Alexander Brown , som beskrev den dubbla blomfenotypen (den muterade genen liknar Agamous -genen som klonades 1990) [3] . Det var dock inte förrän 1943 som Friedrich Laibach (som beskrev växtens karyotyp 1907) föreslog att man skulle använda Arabidopsis som modellorganism [4] . Hans student Erna Reinholz publicerade sina fynd 1945 och beskrev den första samlingen av röntgenbehandlade Arabidopsis -mutanter.

På 1950- och 1960-talen gjorde John Langridge och George Reday stora bidrag till etableringen av Arabidopsis som en användbar växt för laboratorieexperiment. Forskargemenskapen Arabidopsis Information Service (AIS) grundades 1964. Den första internationella Arabidopsis-konferensen hölls 1965 i Göttingen, Tyskland.

Använd som modellorganism

Arabidopsis används ofta som en modellorganism för studier av genetik och utvecklingsbiologi hos växter [5] [6] . Man tror att Arabidopsis spelade samma roll för växtgenetik som husmusen och Drosophila-frukten spelade för djurgenetik.

Används ofta för forskning i rymden . I synnerhet odlades den vid den sovjetiska Salyut -7 - stationen 1982 [7] . NASA planerade att odla Arabidopsis på månen 2015 [8] , och författarna till Mars One -projektet  - på Mars 2018 [9] .

Den 3 januari 2019 skickades Tals frön i en förseglad behållare till månens bortre sida i den kinesiska rymdfarkosten Chang'e-4 . Forskarna planerade att testa om det var möjligt att skapa ett slutet ekosystem i rymdfarkosten, där silkesmasklarver skulle producera koldioxid, och växter (potatis och Tals ruciferous) skulle omvandla det till syre genom fotosyntes. [10] Experimentet var en framgång: individuella frön grodde [11] , dock dog alla organismer den första månnatten , efter att apparaten landat, eftersom dess biologiska behållare inte var designad för nattliga förhållanden [12] . År 2021 grodde Talyas frön i regolit fuktad med 12,5 % Murashige-Skogg-medium , även om dess tillväxt var svårare än i landjord [13] [14] [15] .

Genomets ringa storlek (cirka 157 miljoner baspar ) gör Arabidopsis thaliana till ett bekvämt objekt för genkartläggning och sekvensering [16] . Genomet av Arabidopsis år 2000 blev det första sekvenserade växtgenomet [17] .

Den mest kompletta versionen av Arabidopsis thaliana- genomet underhålls av The Arabidopsis Information Resource (TAIR) [18] . Mycket arbete har gjorts för att bestämma funktionerna hos cirka 27 000 gener och 35 000 proteiner som kodas i genomet [19] .

Rhizobium radiobacter används för att leverera DNA till växten . Ett vanligt protokoll som kallas floral-dip  involverar att doppa   blommor i en lösning som innehåller Agrobacterium , DNA och ett rengöringsmedel [20] .

Modell av blombildning

Arabidopsis används aktivt för att studera blommors utveckling. En växande blomma har fyra organ - foderblad , kronblad , ståndare , fruktblad , som bildar pistiller . Blomorganen är ordnade i cirklar: fyra foderblad i den yttre cirkeln, sex kronblad, sex ståndare och centrala bärblad.

Observationer av homeotiska mutationer ledde till formuleringen av ABC-modellen för blomutveckling [21] . I enlighet med denna modell delas gener som ansvarar för blombildning in i tre grupper: klass A-gener (blodblad och kronblad), klass B-gener (kronblad och ståndare) och klass C-gener (ståndare och bärblad). Dessa gener kodar för transkriptionsfaktorer som orsakar växtvävnadsspecialisering under utveckling.

Se även

Gener av Arabidopsis thaliana

Anteckningar

  1. ↑ Se avsnittet "APG-system" i artikeln "Dicots" för villkoren för att ange klassen av tvåhjärtbladiga som ett högre taxon för gruppen av växter som beskrivs i denna artikel .
  2. ↑ Meinke DW et al. Arabidopsis thaliana: A Model Plant for Genome Analysis  (engelska)  // Science : journal. - 1998. - Vol. 282 , nr. 5389 . - s. 662-682 . - doi : 10.1126/science.282.5389.662 .
  3. ↑ M. F. Yanofsky, H. Ma, J. L. Bowman, G. N. Drews, K. A. Feldmann och E. M. Meyerowitz. Proteinet som kodas av den homeotiska genen Arabidopsis agamous liknar transkriptionsfaktorer  //  Nature : journal. - 1990. - Vol. 346 . - S. 35-39 . - doi : 10.1038/346035a0 . — PMID 1973265 .
  4. ↑ Meyerowitz EM Förhistoria och historia av Arabidopsis-forskning  (ospecificerad)  // Växtfysiologi. - 2001. - T. 125 . - S. 15-19 . - doi : 10.1038/346035a0 . — PMID 11154286 .
  5. ↑ Rensink WA, Buell CR Arabidopsis till ris. Tillämpa kunskap från ett ogräs för att förbättra vår förståelse av en gröda  //  Plant Physiol. : journal. - 2004. - Vol. 135 , nr. 2 . - s. 622-629 . - doi : 10.1104/pp.104.040170 . — PMID 15208410 .
  6. ↑ Coelho SM, Peters AF, Charrier B., et al . Komplexa livscykler för flercelliga eukaryoter: nya tillvägagångssätt baserade på användningen av  modellorganismer //  Gen : journal. — Elsevier , 2007. — Vol. 406 , nr. 1-2 . - S. 152-170 . - doi : 10.1016/j.gene.2007.07.025 . — PMID 17870254 .
  7. ↑ Långsiktig expedition på Salyut-7 // Science and Humanity , 1984: International Yearbook. - M . : Knowledge , 1984. - S. 320-330 .
  8. ↑ LPX Första flygningen av Lunar växttillväxtexperiment . Datum för åtkomst: 26 mars 2014. Arkiverad från originalet 29 mars 2014.
  9. ↑ Litet växthus kan flyga växter till Mars 2018 . space.com (6 januari 2015). Hämtad 10 januari 2015. Arkiverad från originalet 9 januari 2015.
  10. ↑ Kinas Chang'e-4 landade först på månens bortre sida . Newspaper.Ru. Hämtad 3 januari 2019. Arkiverad från originalet 3 januari 2019.
  11. ↑ Kina gror växter på månen för första gången  någonsin . CNBC (15 januari 2015). Hämtad 15 maj 2022. Arkiverad från originalet 14 april 2022.
  12. ↑ Media: Chang'e-4 avslutade det första biologiska experimentet på månen . TASS (15 januari 2019). Hämtad 15 maj 2022. Arkiverad från originalet 3 februari 2019.
  13. ↑ Vi har nu bevis på att växter kan växa i månens jord Arkiverad 14 maj 2022 på Wayback Machine // Astronews
  14. ↑ Växter som odlas i Apollo månregolit presenterar stressrelaterade transkriptom som informerar utsikterna för månutforskning Arkiverad 15 maj 2022 på Wayback Machine // Communication Biology, 12 maj   2022
  15. ↑ Månjord är illa lämpad för att odla celiaki . Hämtad 18 maj 2022. Arkiverad från originalet 16 maj 2022.
  16. ↑ Bennett, MD, Leitch, IJ, Price, HJ, & Johnston, JS Jämförelser med Caenorhabditis (100 Mb) och Drosophila (175 Mb) med hjälp av flödescytometri Visa att genomstorleken i Arabidopsis är 157 Mb och därmed 25 % större än Arabidopsis Genome Initiative Estimate of 125 Mb  (engelska)  // Annals of Botany : journal. - 2003. - Vol. 91 . - s. 547-557 . - doi : 10.1093/aob/mcg057 . — PMID 12646499 .
  17. ↑ Arabidopsis Genome Initiative. Analys av genomsekvensen för den blommande växten Arabidopsis thaliana  (engelska)  // Nature : journal. - 2000. - Vol. 408 . - s. 796-815 . - doi : 10.1038/35048692 . — PMID 11130711 .
  18. ↑ TAIR - Genome Annotation . Hämtad 10 februari 2009. Arkiverad från originalet 14 oktober 2008.
  19. ↑ Integr8 - A. thaliana Genome Statistics . Hämtad 10 februari 2009. Arkiverad från originalet 8 juni 2012.
  20. ↑ Zhang X., Henriques R., Lin SS, Niu QW, Chua NH Agrobacterium-medierad transformation av Arabidopsis thaliana med användning av floral dip-metoden  //  Nat Protoc : journal. - 2006. - Vol. 1 , nej. 2 . - s. 641-646 . - doi : 10.1038/nprot.2006.97 . — PMID 17406292 .
  21. ↑ Coen, Henrico S.; Elliot M. Meyerowitz. The war of the whirls: Genetic interactions controlling flower development  (engelska)  // Nature : journal. - 1991. - Vol. 353 . - S. 31-37 . - doi : 10.1038/353031a0 . — PMID 1715520 .
  22. ↑ Gattolin S., Sorieul M., Hunter PR, Khonsari RH, Frigerio L. In vivo-avbildning av tonoplastens inneboende proteinfamilj i Arabidopsis-rötter  // BMC Plant Biol  .  : journal. - 2009. - Vol. 9 . — S. 133 . - doi : 10.1186/1471-2229-9-133 . — PMID 19922653 .
  23. ↑ Johnston AJ, Meier P., Gheyselinck J., Wuest SE, Federer M., Schlagenhauf E., Becker JD, Grossniklaus U. Genetisk subtraktionsprofilering identifierar gener som är nödvändiga för Arabidopsis-reproduktion och avslöjar interaktion mellan den kvinnliga gametofyten och moderns sporofyt  ( engelska)  // Genome Biol.  : journal. - 2007. - Vol. 8 , nr. 10 . — P.R204 . - doi : 10.1186/gb-2007-8-10-r204 . — PMID 17915010 .

Litteratur

Länkar

  • Talya 's coli : information om taxonen i Plantarium-projektet (en nyckel till växter och en illustrerad artatlas). (Tillgänglig: 13 februari 2012) 
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
Taxonomi
I bibliografiska kataloger
 Modellorganismer i biologisk forskning