1 Innledning

Arabidopsis thaliana har mange egenskaper som gjør Det til et veldig attraktivt modellsystem for plantegenomikk. Den viktigste av disse er at den har et veldig lite nukleært (sn) genom, en av de minste blant angiospermene. For seksti år siden viste Sparrow Og Miksche (1961) at strålingsfølsomhet og DNA-innhold er relatert i planter, Og At Arabidopsis er svært motstandsdyktig mot ioniserende stråling, noe som tyder på et svært lite genom. Sparrow, Price and Underbrink (1972) fortsatte med å vise At a. thaliana hadde det minste atomvolumet blant angiospermene som ble testet. Senere studier, ved hjelp av ulike metoder, bekreftet dette resultatet (For en gjennomgang, Se Meyerowitz, 1994). Leutwiler, Hough-Evans og Meyerowitz (1984) viste også At Arabidopsis hadde en svært liten MENGDE repeterende DNA. I de tidlige dagene av molekylærbiologi, en sn genom gjorde det mulig å plate en hel lambda bakteriofag genomisk bibliotek på bare noen få plater for å skjerme for hybridisering sekvenser (Leutwiler et al ., 1984; Meyerowitz & Pruitt, 1985; Pruitt & Meyerowitz, 1986). Dette var mye mer arbeidskrevende og dyrt i andre plantearter med genomer beregnet til å være 4-100 × større og med betydelig repeterende DNA. Mindre kjernefysiske genomer har siden blitt oppdaget i tre taxa av kjøttetende 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 attributter som er nødvendige for å være plantemodellsystemer.

Arabidopsis har mange andre fordeler over andre plantearter som en botanisk modell. Arabidopsis tolererer ikke bare livet i et vekstkammer» (Brendel, Kurtz, & Walbot, 2002)—det er perfekt for vekst i laboratorieinnstilling. Den kan dyrkes under en rekke forhold fra potter Til Petriskåler til reagensrør. Arabidopsis har også en veldig kort generasjonstid sammenlignet med mange andre plantearter, 6-8 uker. Det er selvbefruktende, med et diploid kromosomnummer på 10 (fem par), og det produserer et stort antall frø hver generasjon, noe som gjør det enkelt å gjøre genetiske skjermer og analyse av eventuelle varianter. M2-frøene fra en populasjon på bare 3000 m1 planter kan screenes med en rimelig sannsynlighet for å finne en recessiv mutant av interesse. Et genetisk kart har blitt befolket med karakteriserte mutanter. Arabidopsis er mottagelig for mest kjente vevskulturteknikker og kan transformeres ved en rekke metoder (Lloyd et al., 1986) inkludert nontissue kultur metoder som gjør det praktisk å gjøre t-DNA innsetting mutagenese skjermer (Bechtold & Pelletier, 1998; Clough & Merker, (1987). Det finnes et bredt utvalg av landløp med mange forskjellige morfologiske og fysiologiske egenskaper. Mange av de biologiske ressursene fra frø til cdnaer er tilgjengelige gjennom Arabidopsis Biological Resource Center og European Arabidopsis Stock Centre (Nottingham Arabidopsis Seed Center—NASC). Endelig er det medlem av en agronomisk viktig gruppe planter, brassica eller sennepsfamilien. Den ene egenskapen Til Arabidopsis som ikke kan overvurderes, er imidlertid den lille genomstørrelsen som demonstrert av publikasjoner Fra Meyerowitz-gruppen I 1984. Disse publikasjonene brakte denne arten til oppmerksomhet fra mange molekylærbiologer rundt om i verden, og Størrelsen På Arabidopsis-samfunnet eksploderte de neste 5 årene.initiativet til å sekvensere Arabidopsis-genomet ble foreslått i 1989 av Det Biologiske, Atferdsmessige Og Samfunnsvitenskapelige Direktoratet (BBS) Fra National Science Foundation (NSF) med betydelig innspill fra akademiske og industrielle forskere. Selv om det ikke er direkte oppgitt, ønsket byrået å bruke $ 100 millioner for å utvikle et genomprosjekt som tilsvarer National Institute Of Healths human genome project. En rekke møter og workshops, med forskere Fra Usa, Europa, Japan og Australia, ble holdt for å planlegge et rammeverk for å utvikle ressursene som er nødvendige for å sekvensere genomet. Som Arabidopsis var det første plantegenomet, og en av de tidligste eukaryotene som ble sekvensert, var det mange strategier som skulle utarbeides og effektivitet kunne oppnås. Heldigvis, som med ormen og flyforskningsmiljøene, Var Arabidopsis-samfunnet veldig samarbeidende. En plan for å koordinere Arabidopsis genomforskning ble beskrevet i en 1990-publikasjon ‘A Long-Range Plan for Det Multinasjonale Koordinerte a. thaliana Genome Research Project’ (NSF 90-80). Gitt tilstanden til sekvenseringsteknologi på den tiden, ble det anslått at genomet kunne sekvenseres innen år 2000. Som sådan begynte Arabidopsis forskningsmiljø å etablere de biologiske ressursene som trengs for sekvensering av genomet. I 1996 Ble Arabidopsis Genome Initiative (AGI) dannet for å lette samarbeidet mellom internasjonale sekvenseringsprosjekter slik at genomet kunne sekvenseres innen år 2004, bortsett fra de vanskelige sekvenseringsregionene som Nukleolære organiseringsregioner (NORs) og centromerer. Med forbedringer i sekvenseringsteknologier og konkurranse mellom Arabidopsis-sekvenseringsgruppene og industrien (tidlig I 1998, Ceres, Inc. Genset sa for å sekvensere Arabidopsis genomet), samt grupper sekvensering Drosophila og human, AGI var i stand til å publisere Arabidopsis genomet av 2000 (Arabidopsis Genome Initiative, 2000), den opprinnelige måldato.