Rezukhovidka Talya

Rezukhovidka Talya
tieteellinen luokittelu
Verkkotunnus:eukaryootitKuningaskunta:KasvejaAlavaltakunta:vihreitä kasvejaOsasto:KukintaLuokka:Kaksikko [1]Tilaus:kaalin kukkiaPerhe:KaaliHeimo:camelineaeSuku:rezukhovidkaNäytä:Rezukhovidka Talya
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Arabidopsis thaliana ( L. ) Heynh. , 1842
Synonyymit
synonyymien luettelo
alueella

  luonnollinen levinneisyysalue

  kansalaisuusalueet

  ei löydetty

Rezukhovidka ( rezushka ) Talya ( lat.  Arabidopsis thaliana ) - kasvi; Rezukhovidka ( Arabidopsis ) -suvun laji kaaliheimosta ( Brassicaceae ) . Se on pieni kukkiva kasvi ; sen alkuperäinen levinneisyysalue sisältää Euroopan , Aasian ja Pohjois- Afrikan , ja meidän aikanamme Talin ruciformer on levinnyt kaikille mantereille paitsi Etelämantereelle. Suhteellisen lyhyen kehityssyklin ansiosta se on kätevä malliorganismi molekyylibiologisissa, geneettisissä ja fysiologisissa tutkimuksissa , joissa se tunnetaan latinalaisen yleisnimen - Arabidopsis - translitteroinnin perusteella . Arabidopsiksen genomi on yksi kukkivien kasvien pienimmistä genomeista (pienemmät genomit vain rakkula-heimon Genlisea ( Genlisea ) -suvun kasveissa ) ja ensimmäinen sekvensoitu kasvigenomi . Arabidopsis on suosittu aihe kasvielämän tutkimuksessa, mukaan lukien kukkakehitys ja fototropismi .

Talya's rezukhovidka voi käydä läpi täyden kehityssyklin kuudessa viikossa ja kuuluu tyypilliseen efemeraan . Kukkiva verso saavuttaa kasvun kolmessa viikossa. Kukat ovat taipuvaisia ​​itsepölyttämään . Laboratorio-olosuhteissa Arabidopsista kasvatetaan loistelampuilla valaistuissa petrimaljoissa tai kasvihuoneissa [2] .

Laji on nimetty saksalaisen lääkärin ja kasvitieteilijän Johann Talin (1542–1583) mukaan.

Tutkimuksen historia

Ensimmäisen kuvauksen Arabidopsiksen mutanttimuodosta teki vuonna 1873 Alexander Brown , joka kuvasi kaksoiskukkafenotyypin (mutanttigeeni on samanlainen kuin vuonna 1990 kloonattu Agamous -geeni) [3] . Kuitenkin vasta vuonna 1943 Friedrich Laibach (joka kuvasi kasvin karyotyypin vuonna 1907) ehdotti Arabidopsiksen käyttöä malliorganismina [4] . Hänen oppilaansa Erna Reinholz julkaisi havaintonsa vuonna 1945, kuvaillen ensimmäistä kertaa röntgenkuvattujen Arabidopsis -mutanttien kokoelmaa.

1950- ja 1960-luvuilla John Langridge ja George Reday antoivat suuren panoksen Arabidopsiksen perustamiseen hyödylliseksi kasveksi laboratoriokokeisiin. Arabidopsis Information Service (AIS) -tutkimusyhteisö perustettiin vuonna 1964. Ensimmäinen kansainvälinen Arabidopsis-konferenssi pidettiin vuonna 1965 Göttingenissä, Saksassa.

Käytä malliorganismina

Arabidopsista käytetään laajalti malliorganismina kasvien genetiikan ja kehitysbiologian tutkimuksessa [5] [6] . Uskotaan, että Arabidopsiksella oli sama rooli kasvien genetiikassa kuin kotihiirellä ja Drosophilan hedelmillä eläingenetiikassa.

Käytetään laajasti avaruustutkimuksessa . Erityisesti sitä kasvatettiin Neuvostoliiton Salyut -7 -asemalla vuonna 1982 [7] . NASA suunnitteli Arabidopsiksen kasvattamista Kuussa vuonna 2015 [8] ja Mars One -projektin kirjoittajat  - Marsissa vuonna 2018 [9] .

Tammikuun 3. päivänä 2019 Talin siemenet lähetettiin suljetussa astiassa Kuun toiselle puolelle kiinalaisella Chang'e-4- avaruusaluksella. Tutkijat aikoivat testata, olisiko avaruusalukseen mahdollista luoda suljettu ekosysteemi, jossa silkkiäistoukkien toukat tuottaisivat hiilidioksidia ja kasvit (perunat ja Talin ruciferous) muuttaisivat sen hapeksi fotosynteesin avulla. [10] Kokeilu oli menestys: yksittäiset siemenet itävät [11] , mutta kaikki organismit kuolivat ensimmäisenä kuuyönä laitteen laskeutumisen jälkeen, koska sen biologista säiliötä ei ollut suunniteltu yöolosuhteisiin [12] . Vuonna 2021 Talyan siemenet itävät 12,5 % Murashige-Skogg-alustaan ​​kostutetussa regolitissa , vaikka sen kasvu oli edelleen vaikeampaa kuin maaperässä [13] [14] [15] .

Genomin pieni koko (noin 157 miljoonaa emäsparia ) tekee Arabidopsis thalianasta kätevän kohteen geenien kartoitukseen ja sekvensointiin [16] . Arabidopsiksen genomista vuonna 2000 tuli ensimmäinen sekvensoitu kasvigenomi [17] .

Arabidopsis thaliana -genomin täydellisintä versiota ylläpitää Arabidopsis Information Resource (TAIR) [18] . Paljon työtä on tehty noin 27 000 genomissa koodatun geenin ja 35 000 proteiinin toimintojen määrittämiseksi [19] .

Rhizobium-radiobakteeria käytetään DNA :n toimittamiseen kasviin . Yleinen protokolla nimeltä floral-dip  sisältää kukkien kastamisen   liuokseen, joka sisältää Agrobacteriumia , DNA:ta ja pesuainetta [20] .

Kukkien muodostumisen malli

Arabidopsista käytetään aktiivisesti kukkien kehityksen tutkimiseen. Kehittyvässä kukassa on neljä elintä - verholehdet , terälehdet , heteet , karpit , jotka muodostavat emiä . Kukkaelimet ovat ympyröissä: neljä verholehteä uloimmassa ympyrässä, kuusi terälehteä, kuusi hedettä ja keskimyrskyt.

Homeoottisten mutaatioiden havainnot johtivat kukkakehityksen ABC-mallin muotoiluun [21] . Tämän mallin mukaisesti kukkien muodostumisesta vastaavat geenit jaetaan kolmeen ryhmään: luokan A geenit (verholehdet ja terälehdet), luokan B geenit (terälehdet ja heteet) ja luokan C geenit (heteet ja karpit). Nämä geenit koodaavat transkriptiotekijöitä, jotka aiheuttavat kasvikudoksen erikoistumista kehityksen aikana.

Katso myös

Arabidopsis thalianan geenit

Muistiinpanot

  1. ↑ Katso kaksisirkkaisten luokan ilmoittamisen ehto tässä artikkelissa kuvatun kasviryhmän korkeammaksi taksoniksi artikkelin "Kaksisirkkaiset" osiosta "APG-järjestelmät" .
  2. ↑ Meinke DW et ai. Arabidopsis thaliana: Genomianalyysin mallikasvi  (englanniksi)  // Science : Journal. - 1998. - Voi. 282 , nro. 5389 . - s. 662-682 . - doi : 10.1126/tiede.282.5389.662 .
  3. ↑ M. F. Yanofsky, H. Ma, J. L. Bowman, G. N. Drews, K. A. Feldmann ja E. M. Meyerowitz. Arabidopsiksen homeoottisen agamousgeenin koodaama proteiini muistuttaa transkriptiotekijöitä  //  Nature : Journal. - 1990. - Voi. 346 . - s. 35-39 . - doi : 10.1038/346035a0 . — PMID 1973265 .
  4. ↑ Meyerowitz EM Arabidopsis-tutkimuksen esihistoria ja historia  (määrittelemätön)  // Kasvien fysiologia. - 2001. - T. 125 . - S. 15-19 . - doi : 10.1038/346035a0 . — PMID 11154286 .
  5. ↑ Rensink WA, Buell CR Arabidopsis riisiin. Rikkaruohosta saadun tiedon soveltaminen parantaaksemme ymmärrystämme viljelykasvilajista  //  Plant Physiol. : päiväkirja. - 2004. - Voi. 135 , nro. 2 . - s. 622-629 . - doi : 10.1104/pp.104.040170 . — PMID 15208410 .
  6. ↑ Coelho SM, Peters AF, Charrier B. et ai . Monisoluisten eukaryoottien monimutkaiset elinkaaret: uusia lähestymistapoja  malliorganismien käyttöön //  Geeni : päiväkirja. — Elsevier , 2007. — Voi. 406 , no. 1-2 . - s. 152-170 . - doi : 10.1016/j.gene.2007.07.025 . — PMID 17870254 .
  7. ↑ Pitkäaikainen tutkimusmatka Salyut-7:llä // Tiede ja ihmiskunta , 1984: Kansainvälinen vuosikirja. - M . : Knowledge , 1984. - S. 320-330 .
  8. ↑ LPX Kuun kasvien kasvukokeilun ensimmäinen lento . Käyttöpäivä: 26. maaliskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 29. maaliskuuta 2014.
  9. ↑ Pieni kasvihuone voisi lentää kasveja Marsiin vuonna 2018 . space.com (6. tammikuuta 2015). Haettu 10. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2015.
  10. ↑ Kiinan Chang'e-4 laskeutui ensimmäisenä Kuun toiselle puolelle . Sanomalehti.Ru. Haettu 3. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2019.
  11. ↑ Kiina itää kasveja kuuhun ensimmäistä  kertaa . CNBC (15. tammikuuta 2015). Haettu 15. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 14. huhtikuuta 2022.
  12. ↑ Media: Chang'e-4 sai päätökseen ensimmäisen biologisen kokeen kuussa . TASS (15. tammikuuta 2019). Haettu 15. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 3. helmikuuta 2019.
  13. ↑ Meillä on nyt todiste siitä, että kasvit voivat kasvaa kuun maaperässä . Arkistoitu 14. toukokuuta 2022 Wayback Machinessa // Astronews
  14. ↑ Apollon kuuregoliitissa kasvatetut kasvit esittävät stressiin liittyviä transkriptomeja, jotka antavat tietoa kuun tutkimusmahdollisuuksista . Arkistoitu 15. toukokuuta 2022 Wayback Machinessa // Communication Biology, 12. toukokuuta   2022
  15. ↑ Kuun maaperä ei sovellu keliaakian kasvattamiseen . Haettu 18. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. toukokuuta 2022.
  16. ↑ Bennett, MD, Leitch, IJ, Price, HJ ja Johnston, JS Vertailut Caenorhabditis (100 Mb) ja Drosophila (175 Mb) kanssa käyttämällä virtaussytometriaa Näytä genomin koko Arabidopsiksessa 157 Mb ja siten 25 % suurempi kuin Arabidopsi Genome Initiative Estimate of 125 Mb  (englanniksi)  // Annals of Botany : Journal. - 2003. - Voi. 91 . - s. 547-557 . - doi : 10.1093/aob/mcg057 . — PMID 12646499 .
  17. ↑ Arabidopsis Genome Initiative. Kukkivan Arabidopsis thaliana -kasvin genomisekvenssin analyysi  (englanniksi)  // Nature : Journal. - 2000. - Voi. 408 . - s. 796-815 . - doi : 10.1038/35048692 . — PMID 11130711 .
  18. ↑ TAIR - Genome Annotation . Haettu 10. helmikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 14. lokakuuta 2008.
  19. ↑ Integr8-A. thaliana genomitilastot . Haettu 10. helmikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 8. kesäkuuta 2012.
  20. ↑ Zhang X., Henriques R., Lin SS, Niu QW, Chua NH Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana käyttäen floral dip -menetelmää  //  Nat Protoc : Journal. - 2006. - Voi. 1 , ei. 2 . - s. 641-646 . - doi : 10.1038/nprot.2006.97 . — PMID 17406292 .
  21. ↑ Coen, Henrico S.; Elliot M. Meyerowitz. Kierteiden sota: Genetic interactions controlling kukkakehitystä  (englanti)  // Nature : Journal. - 1991. - Voi. 353 . - s. 31-37 . - doi : 10.1038/353031a0 . — PMID 1715520 .
  22. ↑ Gattolin S., Sorieul M., Hunter PR, Khonsari RH, Frigerio L. In vivo -kuvaus tonoplastin sisäisestä proteiiniperheestä Arabidopsis-juurissa  // BMC Plant Biol  .  : päiväkirja. - 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. Geneettinen vähennysprofilointi tunnistaa Arabidopsiksen lisääntymiselle välttämättömät geenit ja paljastaa vuorovaikutuksen naaraspuolisen gametofyytin ja äidin sporofyytin  välillä englanti)  // Genome Biol.  : päiväkirja. - 2007. - Voi. 8 , ei. 10 . — P.R204 . - doi : 10.1186/gb-2007-8-10-r204 . — PMID 17915010 .

Kirjallisuus

Linkit

  • Talya 's coli : tietoa Plantarium-projektin taksonista (kasvien avain ja kuvitettu lajikartasto). (Käytetty: 13. helmikuuta 2012) 
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Taksonomia
Bibliografisissa luetteloissa
 Malliorganismit biologisessa tutkimuksessa