Резуховидка Таля: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Строка 80: Строка 80:
== Литература ==
== Литература ==
* {{ИОРСР|часть=631. ''Arabidopsis thaliana'' (L.) Heynh. — Резуховидка Таля|том=2|стр=257}}
* {{ИОРСР|часть=631. ''Arabidopsis thaliana'' (L.) Heynh. — Резуховидка Таля|том=2|стр=257}}
* Савинов, И.А. В поисках "растительных дрозофил": от Вавилова до наших дней // Бюллетень Общества физиологов растений России. ‒ 2016. ‒ № 1(33). ‒ С. 11-12. Ссылка: http://ofr.su/v-poiskahrastitelnyh-drozofil-ot-vavilova-do-nashih-dnej
* ''Савинов, И.А.'' В поисках "растительных дрозофил": от Вавилова до наших дней // Бюллетень Общества физиологов растений России. ‒ 2016. ‒ № 1(33). ‒ С. 11-12. Ссылка: http://ofr.su/v-poiskahrastitelnyh-drozofil-ot-vavilova-do-nashih-dnej


== Ссылки ==
== Ссылки ==

Версия от 12:57, 11 октября 2016

Резуховидка Таля
Резуховидка Таля
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Растения
Клада:
Цветковые растения
Клада:
Эвдикоты
Клада:
Суперрозиды
Клада:
Розиды
Клада:
Мальвиды
Порядок:
Капустоцветные
Семейство:
Капустные
Род:
Резуховидка
Вид:
Резуховидка Таля
Международное научное название
Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., 1842
Синонимы
список синонимов
Ареал
изображение
 естественный ареал  регионы натурализации  не встречается

Резухови́дка Та́ля (лат. Arabidópsis thaliána) — растение; вид рода резуховидка (Arabidopsis) семейства капустные (Brassicaceae). Это небольшое цветковое растение, его исходный ареал включает Европу, Азию и север Африки; сейчас резуховидка Таля распространилась по всем континентам, кроме Антарктиды. В связи с относительно коротким циклом развития является удобным модельным организмом в молекулярно-биологических, генетических и физиологических исследованиях, где известна под транслитерацией родового латинского названия — арабидо́псис. Геном арабидопсиса является одним из наименьших геномов цветковых растений (меньшие геномы только у растений рода генлисея (Genlisea) семейства пузырчатковые) и первым секвенированным геномом растения. Арабидопсис — популярный объект для исследования жизнедеятельности растений, в том числе развития цветка и фототропизма.

Резуховидка Таля может пройти полный цикл развития за шесть недель и относится к типичным эфемерам. Цветоносный побег заканчивает рост в течение трёх недель. Цветки, как правило, самоопыляются. В лабораторных условиях арабидопсис выращивают в чашках Петри, освещая ультрафиолетом, либо в теплицах[1].

Вид назван в честь немецкого врача и ботаника Иоганна Таля?! (1542—1583).

История исследования

Двойные мутанты цветков Arabidopsis, впервые описаны в 1873 году

Первое описание мутантной формы Arabidopsis было сделано в 1873 году Александром Брауном, который описал фенотип двойных цветков (мутантный ген подобен гену Agamous, клонированному в 1990 году)[2]. Однако лишь в 1943 году Фридрих Лайбах (описавший кариотип растения в 1907 году) предложил использовать арабидопсис в качестве модельного организма[3]. Его студентка Эрна Рейнхольц опубликовала результаты своих исследований в 1945 году, в которых описала первую коллекцию мутантов Arabidopsis, полученных при помощи рентгеновского облучения.

В 1950-х и 1960-х годах Джон Лангридж и Джордж Редей сделали большой вклад в становление арабидопсиса как удобного растения для лабораторных экспериментов. Начало сообщества исследования арабидопсиса «Arabidopsis Information Service» (AIS) идет от 1964. Первая International Arabidopsis Conference была проведена в 1965 году в Геттингене, Германия.

Использование в качестве модельного организма

Арабидопсис широко используется в качестве модельного организма для изучения генетики и биологии развития растений[4][5]. Считается, что арабидопсис играет для аграрных наук такую же роль, как лабораторная мышь и плодовая мушка для животноводства.

Широко используется для исследований в космосе. В частности, выращивалась на советской станции Салют-7 в 1982 году[6]. НАСА планировало выращивать арабидопсис на Луне в 2015 году[7], а авторы проекта Mars One — на Марсе в 2018-м[8].

Малый размер генома (около 157 миллионов пар нуклеотидов) делает Arabidopsis thaliana удобным объектом для картирования генов и секвенирования[9]. Геном арабидопсиса в 2000 году стал первым секвенированным геномом растения[10].

Наиболее полная версия генома Arabidopsis thaliana поддерживается The Arabidopsis Information Resource (TAIR)[11]. Много работ было проведено для определения функций около 27 000 генов и 35 000 белков, которые закодированы в геноме[12].

Для доставки ДНК в растение используют Agrobacterium tumefaciens. Распространенный протокол, называемый «floral-dip» (англ. "цветочное окунание"), предполагает обмакивание цветков в раствор, содержащий Agrobacterium, ДНК и детергент[13].

Модель формирования цветка

Основная статья: ABC-модель развития цветка
Модель ABC развития цветка была разработана при изучении арабидопсиса

Арабидопсис активно используется для изучения развития цветка. Развивающийся цветок имеет четыре органа — чашелистики, лепестки, тычинки, плодолистики, которые образуют пестики. Органы цветка располагаются кругами: четыре чашелистика во внешнем круге, шесть лепестков, шесть тычинок и центральные плодолистики.

Наблюдения за гомеозисными мутациями привели к формулировке ABC-модели развития цветка[14]. В соответствии с данной моделью, гены, отвечающие за формирование цветка, делят на три группы: гены класса А (чашелистики и лепестки), гены класса В (лепестки и тычинки), гены класса C (тычинки и плодолистики). Эти гены кодируют факторы транскрипции, которые вызывают специализацию тканей растения в течение развития.

8-дневный корень арабидопсиса. Коричневый цвет — эпидермис, красный — осевой цилиндр, синий — эндодерма, зелёный — перицикл. Из исследования экспрессии белков тонопласта (TIP-аквапоринов), авт. Gattolin et al., 2009[15].
Двойное оплодотворение у арабидопсиса: схема и микрофотографии. а: схема развития женского гаметофита. Гаплоидная функциональная мегаспора (FM) развивается из диплоидной мегаспоровой материнской клетки (MMC) в ходе двух мейотических делений (1). Три синцитиальных митотических деления (2) превращают FM в восьмиядерную клетку. В результате последующей миграции ядер, разбития на отдельные клетки, слияния ядер и дифференциации (3) возникает зародышевый мешок с восемью ядрами. Он содержит яйцеклетку (EC), две клетки-синергиды (SC) у пыльцевхода, три клетки-антиподы (AP) у противоположного полюса, и одну вакуолизированную гомо-диплоидную центральную клетку (CC) посередине. После этого антиподы разрушаются. Разрушение одной синергиды предшествует врастанию пыльцевой трубки (PT), и две клетки-спермии (SP) независимо друг от друга оплодотворяют яйцеклетку и центральную клетку, приводя к развитию соответственно диплоидного эмбриона (EM) и триплоидного эндосперма (EN). SUS — суспензор. VN — вегетативное ядро. На кадрах b-f тот же процесс представлен в виде фотографий (ii — внутренние оболочки, oi — внешние). Как синхронные, так и асинхронные свободные митотические деления ядер (кадр e, стрелки) приводят к появлению свободного ядерного эндосперма (FNE), показанного на кадре f. Врезка в кадре e — изображение развивающейся зиготы (ZY). Из исследования Johnston et al., 2007[16]

Примечания

  1. ↑ Meinke D. W.; et al. (1998). "Arabidopsis thaliana: A Model Plant for Genome Analysis". Science. 282 (5389): 662—682. doi:10.1126/science.282.5389.662. {{cite journal}}: Явное указание et al. в: |author= (справка)
  2. ↑ M.F. Yanofsky, H. Ma, J.L. Bowman, G.N. Drews, K.A. Feldmann & E.M. Meyerowitz (1990). "The protein encoded by the Arabidopsis homeotic gene agamous resembles transcription factors". Nature. 346: 35—39. doi:10.1038/346035a0. PMID 1973265.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  3. ↑ E.M. Meyerowitz (2001). "Prehistory and History of Arabidopsis Research". Plant Physiology. 125: 15—19. doi:10.1038/346035a0. PMID 11154286.
  4. ↑ Rensink WA, Buell CR (2004). "Arabidopsis to rice. Applying knowledge from a weed to enhance our understanding of a crop species". Plant Physiol. 135 (2): 622—9. doi:10.1104/pp.104.040170. PMID 15208410.
  5. ↑ Coelho SM, Peters AF, Charrier B; et al. (2007). "Complex life cycles of multicellular eukaryotes: new approaches based on the use of model organisms". Gene. 406 (1–2): 152—70. doi:10.1016/j.gene.2007.07.025. PMID 17870254. {{cite journal}}: Явное указание et al. в: |author= (справка)Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  6. ↑ Длительная экспедиция на «Салюте-7» // Наука и человечество, 1984 : Международный ежегодник. — М.: Знание, 1984. — С. 320—330.
  7. ↑ LPX First flight of Lunar plant growth experiment
  8. ↑ Tiny Greenhouse Could Fly Plants to Mars in 2018. space.com (6 января 2015).
  9. ↑ Bennett, M. D., Leitch, I. J., Price, H. J., & Johnston, J. S. (2003). "Comparisons with Caenorhabditis (100 Mb) and Drosophila (175 Mb) Using Flow Cytometry Show Genome Size in Arabidopsis to be 157 Mb and thus 25% Larger than the Arabidopsis Genome Initiative Estimate of 125 Mb". Annals of Botany. 91: 547—557. doi:10.1093/aob/mcg057. PMID 12646499.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  10. ↑ The Arabidopsis Genome Initiative (2000). "Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana". Nature. 408: 796—815. doi:10.1038/35048692. PMID 11130711.
  11. ↑ TAIR - Genome Annotation:
  12. ↑ Integr8 - A.thaliana Genome Statistics: Архивировано 8 июня 2012 года.
  13. ↑ Zhang X, Henriques R, Lin SS, Niu QW, Chua NH (2006). "Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana using the floral dip method". Nat Protoc. 1 (2): 641—6. doi:10.1038/nprot.2006.97. PMID 17406292.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  14. ↑ Coen, Henrico S. (1991). "The war of the whorls: Genetic interactions controlling flower development". Nature. 353: 31—37. doi:10.1038/353031a0. PMID 1715520. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка)
  15. ↑ Gattolin S, Sorieul M, Hunter PR, Khonsari RH, Frigerio L (2009). "In vivo imaging of the tonoplast intrinsic protein family in Arabidopsis roots". BMC Plant Biol. 9: 133. doi:10.1186/1471-2229-9-133. PMC 2784467. PMID 19922653.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка) Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  16. ↑ Johnston AJ, Meier P, Gheyselinck J, Wuest SE, Federer M, Schlagenhauf E, Becker JD, Grossniklaus U (2007). "Genetic subtraction profiling identifies genes essential for Arabidopsis reproduction and reveals interaction between the female gametophyte and the maternal sporophyte". Genome Biol. 8 (10): R204. doi:10.1186/gb-2007-8-10-r204. PMC 2246279. PMID 17915010.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка) Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)

Литература

Ссылки

  • Резуховидка Таля: информация о таксоне в проекте «Плантариум» (определителе растений и иллюстрированном атласе видов).  (Дата обращения: 13 февраля 2012)
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Резуховидка_Таля&oldid=81273741