1 Introduktion

Arabidopsis thaliana har mange attributter, der gør det til et meget attraktivt modelsystem til plantegenomik. Den vigtigste af disse er, at den har et meget lille nukleart (sn) genom, et af de mindste blandt angiospermerne. For tres år siden viste spurv og Miksche (1961), at strålingsfølsomhed og DNA-indhold er relateret i planter, og at Arabidopsis er meget resistent over for ioniserende stråling, hvilket antyder et meget lille genom. Spurv, pris og Underbrink (1972) fortsatte med at vise, at A. thaliana havde det mindste nukleare volumen blandt de testede angiospermer. Senere undersøgelser ved hjælp af forskellige metoder bekræftede dette resultat (for en gennemgang, se Meyerovits, 1994). (1984) viste også, at Arabidopsis havde en meget lille mængde repetitivt DNA. I de tidlige dage af molekylærbiologi gjorde et SN-genom det muligt at plade et helt Lambda-bakteriofaggenomisk bibliotek på blot et par plader for at screene for hybridiserende sekvenser., 1984; Meyerovits &Pruitt, 1985; Pruitt & Meyerovits, 1986). Dette var meget mere besværligt og dyrt i andre plantearter med genomer, der anslås at være 4-100 liter større og med betydeligt gentaget DNA. Mindre nukleare genomer er siden blevet opdaget i tre takser af kødædende planter, Genlisea margaretae og G. aurea med henholdsvis 63 og 64 Mbp og Utricularia gibba med 88 Mbp (Greilhuber et al., 2006), men de mangler de fleste af de attributter, der er nødvendige for at være plantemodelsystemer.Arabidopsis har mange andre fordele i forhold til andre plantearter som en botanisk model. Arabidopsis tolererer ikke kun livet i et vækstkammer (Brendel, Kurts, & Valbot, 2002)—det er perfekt til vækst i laboratorieindstillinger. Det kan dyrkes under en bred vifte af betingelser fra potter til petriskåle til reagensglas. Arabidopsis har også en meget kort generationstid sammenlignet med mange andre plantearter, 6-8 uger. Det er selvbefrugtende, med et diploid kromosom nummer på 10 (fem par), og det producerer et stort antal frø hver generation, hvilket gør det nemt at lave genetiske skærme og analyse af eventuelle varianter. M2 frøene fra en population på kun 3000 M1 planter kan screenes med en rimelig sandsynlighed for at finde en recessiv mutant af interesse. Et genetisk kort er blevet befolket med karakteriserede mutanter. Arabidopsis er modtagelig for de fleste kendte vævskulturteknikker og kan omdannes ved hjælp af en række metoder (Lloyd et al., 1986) inklusive nontissue-kulturmetoder, der gør det praktisk at udføre T-DNA-indsættelsesmutageneseskærme (Bechtold & Pelletier, 1998; Clough & Bent, 1998; Feldmann & mærker, 1987). Der er en bred vifte af landracer med mange forskellige morfologiske og fysiologiske egenskaber. Mange af de biologiske ressourcer fra frø til cDNA ‘ er er tilgængelige via Arabidopsis Biological Resource Center og European Arabidopsis Stock Center (Nottingham Arabidopsis Seed Center—NASC). Endelig er det medlem af en agronomisk vigtig gruppe af planter, brassica-eller sennepsfamilien. Det eneste træk ved Arabidopsis, der ikke kan overvurderes, er imidlertid dens lille genomstørrelse, som det fremgår af publikationer fra Meyerovits-gruppen i 1984. Disse publikationer bragte denne art opmærksom på mange molekylærbiologer rundt om i verden, og størrelsen af Arabidopsis-samfundet eksploderede i løbet af de næste 5 år.initiativet til at sekvensere Arabidopsis-genomet blev foreslået i 1989 af det biologiske, adfærdsmæssige og samfundsvidenskabelige Direktorat (BBS) fra National Science Foundation (NSF) med betydelige input fra akademiske og industrielle forskere. Selvom det ikke er direkte angivet, ønskede agenturet at bruge 100 millioner dollars til at udvikle et genomprojekt svarende til National Institute of Health ‘ s human genome project. En række møder og værksteder med forskere fra USA, Europa, Japan og Australien blev afholdt for at planlægge en ramme for udvikling af de ressourcer, der var nødvendige for at sekvensere genomet. Da Arabidopsis var det første plantegenom og en af de tidligste eukaryoter, der blev sekventeret, var der mange strategier, der skulle udarbejdes, og der kunne opnås effektivitet. Heldigvis, som med orm og flyve forskningsmiljøer, Arabidopsis samfund var meget samarbejdsvillig. En plan for koordinering af Arabidopsis genomforskning blev beskrevet i en publikation fra 1990 ‘en langtrækkende Plan for det multinationale koordinerede A. thaliana Genome Research Project’ (NSF 90-80). I betragtning af tilstanden af sekventeringsteknologi på det tidspunkt blev det anslået, at genomet kunne sekventeres inden år 2000. Som sådan begyndte Arabidopsis-forskningsmiljøet at etablere de biologiske ressourcer, der var nødvendige for sekventering af genomet. I 1996 blev den Arabidopsis Genome Initiative (AGI) blev dannet ‘for at lette samarbejdet mellem internationale sekventeringsprojekter’, så genomet kunne sekventeres inden år 2004, bortset fra de vanskelige at sekvensere gentagne regioner såsom de nukleolære organiserende regioner (NORs) og centromerer. Med forbedringer i sekventeringsteknologier og konkurrence mellem Arabidopsis sekventeringsgrupper og industri (i begyndelsen af 1998, Ceres, Inc., havde underskrevet en aftale med Genset SA om at sekvensere Arabidopsis-genomet) såvel som grupper, der sekventerer Drosophila og human, var AGI i stand til at offentliggøre Arabidopsis-genomet inden 2000 (Arabidopsis Genome Initiative, 2000), den oprindelige måldato.