Rezukhovidka Talya

Rezukhovidka Talya
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:NövényekAlkirályság:zöld növényekOsztály:VirágzásOsztály:Kétszikű [1]Rendelés:káposzta virágaiCsalád:Fejes káposztaTörzs:camelineaeNemzetség:rezuhovidkaKilátás:Rezukhovidka Talya
Nemzetközi tudományos név
Arabidopsis thaliana ( L. ) Heynh. , 1842
Szinonimák
szinonimák listája
terület

  természetes tartomány

  honosítási régiók

  nem található

Rezukhovidka ( rezushka ) Talya ( lat.  Arabidopsis thaliana ) - növény; a káposztafélék ( Brassicaceae ) családjába tartozó Rezukhovidka ( Arabidopsis ) nemzetség faja . Ez egy kis virágos növény ; eredeti elterjedési területe Európát , Ázsiát és Észak -Afrikát foglalja magában , korunkban pedig az Antarktisz kivételével az összes kontinensre elterjedt a Tal-féle ruciformer. Viszonylag rövid fejlődési ciklusa miatt kényelmes modellszervezet a molekuláris biológiai , genetikai és fiziológiai vizsgálatokban, ahol a latin általános név - Arabidopsis - átírásával ismert . Az Arabidopsis genomja a virágos növények egyik legkisebb genomja (kisebb genom csak a hólyagfű család Genlisea ( Genlisea ) nemzetségébe tartozó növényeknél ) és az első szekvenált növénygenom . Az Arabidopsis a növényvilág kutatásának népszerű tárgya, beleértve a virágfejlődést és a fototropizmust .

Talya rezukhovidka egy teljes fejlesztési cikluson mehet keresztül hat hét alatt, és a tipikus efemerák közé tartozik . A virágzó hajtás három héten belül befejezi a növekedést. A virágok hajlamosak önbeporzásra . Laboratóriumi körülmények között az Arabidopsist fluoreszkáló lámpákkal megvilágító Petri-csészékben vagy üvegházakban termesztik [2] .

A faj Johann Tal (1542–1583) német orvos és botanikus nevéhez fűződik.

Kutatástörténet

Az Arabidopsis mutáns formájának első leírását 1873-ban írta le Alexander Brown , aki leírta a kettős virág fenotípusát (a mutáns gén hasonló az 1990-ben klónozott Agamous génhez) [3] . Friedrich Laibach (aki 1907-ben írta le a növény kariotípusát ) azonban csak 1943-ban javasolta az Arabidopsis modellszervezetként való használatát [4] . Tanítványa, Reinholz Erna 1945-ben publikálta eredményeit, leírva az első röntgensugárzással kezelt Arabidopsis mutánsok gyűjteményét.

Az 1950-es és 1960-as években John Langridge és George Reday jelentős mértékben hozzájárultak az Arabidopsis mint laboratóriumi kísérletek hasznos növényének létrehozásához. Az Arabidopsis Információs Szolgálat (AIS) kutatóközösségét 1964-ben hozták létre. Az első Nemzetközi Arabidopsis Konferenciát 1965-ben tartották a németországi Göttingenben.

Használja mintaszervezetként

Az Arabidopsist széles körben használják modellszervezetként a növények genetikájának és fejlődésbiológiájának tanulmányozására [5] [6] . Úgy gondolják, hogy az Arabidopsis ugyanazt a szerepet játszotta a növényi genetikában, mint a háziegér és a Drosophila gyümölcse az állatgenetikában.

Széles körben használják az űrkutatásban . Különösen a szovjet Szaljut - 7 állomáson termesztették 1982-ben [7] . A NASA 2015-ben tervezte az Arabidopsis termesztését a Holdon [8] , a Mars One projekt szerzői pedig 2018-ban  a Marson [9] .

2019. január 3-án a Tal magjait egy lezárt tartályban küldték a Hold túlsó oldalára a kínai Chang'e-4 űrszondán. A kutatók azt tervezték, hogy megvizsgálják, lehetséges-e olyan zárt ökoszisztémát létrehozni az űrhajóban, amelyben a selyemhernyó-lárvák szén-dioxidot termelnek, a növények (burgonya és Tal-féle ruciferus) pedig fotoszintézis útján oxigénné alakítják. [10] A kísérlet sikeres volt: az egyes magvak kicsíráztak [11] , azonban az összes élőlény elpusztult az első holdéjszakán , a készülék leszállása után, mivel biológiai tartályát nem éjszakai körülményekre tervezték [12] . 2021-ben a Talya magjai 12,5%-os Murashige-Skogg táptalajjal megnedvesített regolitban csíráztak , bár tovább növekedése nehezebb volt, mint a szárazföldi talajban [13] [14] [15] .

A genom kis mérete (körülbelül 157 millió bázispár ) az Arabidopsis thaliana -t kényelmes objektummá teszi a géntérképezéshez és szekvenáláshoz [16] . Az Arabidopsis genomja 2000-ben lett az első szekvenált növényi genom [17] .

Az Arabidopsis thaliana genom legteljesebb változatát a The Arabidopsis Information Resource (TAIR) tartja karban [ 18] . Sok munkát végeztek a genomban kódolt mintegy 27 000 gén és 35 000 fehérje funkcióinak meghatározására [19] .

A Rhizobium radiobacter segítségével DNS -t juttatnak a növénybe . A floral-dip nevű általános protokoll szerint a virágokat Agrobacterium -ot , DNS-t és mosószert  tartalmazó  oldatba mártják  [20] .

A virágképződés modellje

Az Arabidopsist aktívan használják a virágfejlődés tanulmányozására. A fejlődő virágnak négy szerve van - csészelevelek , szirmok , porzók , szárak , amelyek bibéket alkotnak . A virágszervek körökben helyezkednek el: négy csészelevél a külső körben, hat szirom, hat porzó és középső szár.

A homeotikus mutációk megfigyelése vezetett a virágfejlődés ABC modelljének megfogalmazásához [21] . Ezzel a modellel összhangban a virágképzésért felelős géneket három csoportra osztják: A osztályú gének (csészelevelek és szirmok), B osztályú gének (szirmok és porzók) és C osztályú gének (porzók és porzók). Ezek a gének olyan transzkripciós faktorokat kódolnak , amelyek a növényi szövetek specializálódását okozzák a fejlődés során.

Lásd még

Az Arabidopsis thaliana génjei

Jegyzetek

  1. ↑ A kétszikűek osztályának magasabb taxonként való feltüntetésének feltételéhez az ebben a cikkben ismertetett növénycsoporthoz, lásd a "Kétszikűek" cikk "APG-rendszerek" című részét .
  2. ↑ Meinke DW et al. Arabidopsis thaliana: Model Plant for Genome Analysis  (angol)  // Tudomány : folyóirat. - 1998. - 1. évf. 282 , sz. 5389 . - P. 662-682 . - doi : 10.1126/tudomány.282.5389.662 .
  3. ↑ M. F. Yanofsky, H. Ma, J. L. Bowman, G. N. Drews, K. A. Feldmann és E. M. Meyerowitz. Az Arabidopsis homeotikus agamous génje által kódolt fehérje transzkripciós faktorokhoz hasonlít  //  Nature : Journal. - 1990. - 1. évf. 346 . - 35-39 . o . - doi : 10.1038/346035a0 . — PMID 1973265 .
  4. ↑ Meyerowitz EM Prehistory and History of Arabidopsis Research  (meghatározatlan)  // Növényélettan. - 2001. - T. 125 . - S. 15-19 . - doi : 10.1038/346035a0 . — PMID 11154286 .
  5. ↑ Rensink WA, Buell CR Arabidopsis rizshez. A gyomnövényekből származó ismeretek alkalmazása egy növényfaj megértésének javítására  //  Plant Physiol. : folyóirat. - 2004. - 20. évf. 135. sz . 2 . - P. 622-629 . - doi : 10.1104/pp.104.040170 . — PMID 15208410 .
  6. ↑ Coelho SM, Peters AF, Charrier B. et al . A többsejtű eukarióták összetett életciklusai: új megközelítések modellszervezetek  felhasználásán //  Gén : folyóirat. — Elsevier , 2007. — 20. évf. 406 , sz. 1-2 . - 152-170 . o . - doi : 10.1016/j.gene.2007.07.025 . — PMID 17870254 .
  7. ↑ Hosszú távú expedíció a Szaljut-7-en // Tudomány és Emberiség , 1984: Nemzetközi Évkönyv. - M . : Tudás , 1984. - S. 320-330 .
  8. ↑ LPX A holdi növénynövekedési kísérlet első repülése . Hozzáférés dátuma: 2014. március 26. Az eredetiből archiválva : 2014. március 29.
  9. ↑ Az apró üvegház növényeket repíthet a Marsra 2018-ban . space.com (2015. január 6.). Letöltve: 2015. január 10. Az eredetiből archiválva : 2015. január 9..
  10. ↑ A kínai Chang'e-4 először landolt a Hold túlsó oldalán . Újság.Ru. Letöltve: 2019. január 3. Az eredetiből archiválva : 2019. január 3.
  11. ↑ Kína először hajt ki növényeket a  Holdon . CNBC (2015. január 15.). Letöltve: 2022. május 15. Az eredetiből archiválva : 2022. április 14.
  12. ↑ Média: A Chang'e-4 befejezte az első biológiai kísérletet a Holdon . TASS (2019. január 15.). Letöltve: 2022. május 15. Az eredetiből archiválva : 2019. február 3..
  13. ↑ Immár bizonyítékunk van arra, hogy a növények növekedhetnek a holdtalajban Archiválva : 2022. május 14. a Wayback Machine -nél // Astronews
  14. ↑ Az Apollo holdregolitban termesztett növények stresszhez kapcsolódó átiratokat mutatnak be, amelyek tájékoztatják a holdkutatás kilátásait. Archiválva : 2022. május 15., a Wayback Machine // Communication Biology,   2022. május 12.
  15. ↑ A Hold talaja nem alkalmas cöliákia termesztésére . Letöltve: 2022. május 18. Az eredetiből archiválva : 2022. május 16.
  16. ↑ Bennett, MD, Leitch, IJ, Price, HJ és Johnston, JS Összehasonlítások Caenorhabditis-szel (100 Mb) és Drosophilával (175 Mb) Flow Cytometry segítségével Mutassa meg a genomméretet Arabidopsisban, hogy 157 Mb, így 25%-kal nagyobb, mint az Arabidopsis Genome Initiative Estimate of 125 Mb  (angol)  // Annals of Botany : Journal. - 2003. - 1. évf. 91 . - P. 547-557 . - doi : 10.1093/aob/mcg057 . — PMID 12646499 .
  17. ↑ Az Arabidopsis Genom Initiative. Az Arabidopsis thaliana virágos növény genomszekvenciájának elemzése  (angol)  // Természet : folyóirat. - 2000. - Vol. 408 . - P. 796-815 . - doi : 10.1038/35048692 . — PMID 11130711 .
  18. ↑ TAIR - Genome Annotation . Letöltve: 2009. február 10. Az eredetiből archiválva : 2008. október 14..
  19. ↑ Integr8-A. thaliana Genome Statistics . Letöltve: 2009. február 10. Az eredetiből archiválva : 2012. június 8..
  20. ↑ Zhang X., Henriques R., Lin SS, Niu QW, Chua NH Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana with the floral dip method  //  Nat Protoc : Journal. - 2006. - Vol. 1 , sz. 2 . - P. 641-646 . - doi : 10.1038/nprot.2006.97 . — PMID 17406292 .
  21. ↑ Coen, Henrico S.; Elliot M. Meyerowitz. The war of the hurls: Genetic Interactions controlling flower development  (angol)  // Nature : Journal. - 1991. - 1. évf. 353 . - P. 31-37 . - doi : 10.1038/353031a0 . — PMID 1715520 .
  22. ↑ Gattolin S., Sorieul M., Hunter PR, Khonsari RH, Frigerio L. In vivo képalkotás a tonoplaszt intrinsic protein családjáról Arabidopsis gyökerekben  // BMC Plant Biol  .  : folyóirat. - 2009. - 1. évf. 9 . — 133. o . - 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. A genetikai kivonásos profilozás azonosítja az Arabidopsis szaporodásához nélkülözhetetlen géneket, és feltárja a női gametofita és az anyai sporophyta közötti  kölcsönhatást angol)  // Genome Biol.  : folyóirat. - 2007. - Vol. 8 , sz. 10 . — P.R204 . - doi : 10.1186/gb-2007-8-10-r204 . — PMID 17915010 .

Irodalom

Linkek

  • Talya coli : információk a Plantarium projekt taxonjáról (kulcs a növényekhez és illusztrált fajatlasz). (Hozzáférés: 2012. február 13.) 
  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Taxonómia
Bibliográfiai katalógusokban
 Modellszervezetek a biológiai kutatásban