گیاه آرابیدوپسیس تالیانا ارگانیسم مدلی است که به طور گسترده در ژنتیک گیاهی و زیست شناسی مولکولی استفاده میشود (شکل 32). از آنجاییکه، پرورش محصولات مختلف برای تأمین مواد غذایی مردم جهان از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است، سرمایه گذاری قابل توجهی برای تحقیق در مورد محصولات کشاورزی و مواد غذایی مانند برنج، سویا، گندم و ذرت میشود. این گیاهان ژنوم بزرگی دارند و اکثر آنها پلی پلوئید (حتی هگزاپلوئید؛ مانند گندم) هستند. در این میان، گیاه آرابیدوپسیس تالیانا به عنوان یک ارگانیسم مدل برای یادگیری زیست شناسی گیاهان و انجام تحقیقات در این حوزه مورد توجه قرار گرفته است.
آرابیدوپسیس ویژگی های بسیاری دارد. اول اینکه، در محیط آزمایشگاهی به راحتی قابل پرورش و نگهداری است.این گیاه کوچک است و متناسب با محیط آن رشد میکند. اگر فضای کافی و مواد مغذی زیادی وجود داشته باشد، گیاه میتواند در ارتفاع و عرض بیش از یک فوت رشد کند. اگر محیط یک ظرف کشت در آزمایشگاه کوچک باشد، گیاه حدود 1 سانتی متر از نظر طول و عرض رشد میکند. در هر اندازه، گیاه به شکل گل و دانه در میآید. تبدیل یک نسل کامل از دانه به گیاه بالغ در 6 تا 10 هفته به پایان میرسد که برای یک گیاه نسبتاً سریع است. (توجه داشته باشید که برای ذرت یا دانه های سویا، فقط یک نسل در یک دوره تابستان میتواند ایجاد شود.) در آرابیدوپسیس، بذرهای زیادی روی هر گیاه تولید میشود، بنابراین به بررسی ژنتیکی کمک میکند. درست مانند مخمر، آرابیدوپسیس را میتوان در حالت هاپلوئید حفظ کرد.
آرابیدوپسیس ژنوم کوچکی دارد که فقط شامل پنج کروموزوم با توالی 125 میلیون جفت باز است. ژنوم این گیاه در سال 2000 به طور کامل توالی یابی شد و به محققان اجازه میدهد حدود 25 هزار ژن و ویژگیهای مهم این توالی را شناسایی کنند. علاوه بر این، ژنوم برنج نیز توالی یابی شده است و تخمین زده میشود 40 تا 50 هزار ژن داشته باشد. این تعداد بیشتر از ژنهای انسانی پیش بینی شده است و بنابراین برنج (و بدون شک بسیاری از گیاهان دیگر) ممکن است “پیشرفته تر” از ما انسان ها باشند.
تحقیقات گیاهی نیز برای مطالعه به یک ارگانیسم مدل متکی است. آرابیدوپسیس تالیانا به دلیل اندازه، سهولت رشد و ژنوم کوچک مورد استفاده قرار میگیرد.
