模式生物相关知识

动物

Caenorhabditis elegans 秀丽隐杆线虫

有5对常染色体和1对性染色体，XO型。雌雄同体个体和雄性个体。世界上第一种完成全基因测序的多细胞生物（1998年）。

• 话说为什么不是雌雄同体和雌性呢？我猜是因为少量的雄性就可以为大量的雌雄同体受精，这样种群中多为自交个体，罕有异交个体，既保证后代数目，又具有充分异交。

生活史：发生四次蜕皮，经历L1→L2→L3→L4→L5。L5即是成虫期。

Dauer幼虫：食物匮乏、种群增加(信息素增加)、温度升高时，幼体所经历的发育时期。可以理解为一个特殊的L3时期。

• 在L1后期，幼虫决定是否要称为dauer；若决定成为Dauer，其L2不会蜕皮为L3，而是蜕皮为Dauer。
• Dauer的角质层含有alae，比较细，口腔内有一塞子塞住，其咽不会泵送。这些特征使其具有对1%SDS的抵抗力，可用于从培养基中分离Dauer幼虫。
• 环境好转，Dauer会直接蜕皮为L4，跳过L3阶段。

使用NGM（nemathod growth media）平板，培养OP50菌株大肠杆菌。线虫即以OP50大肠杆菌为食。

Drosophilidae 果蝇

雌雄果蝇（图源网络）

果蝇常见突变体

果蝇为二倍体昆虫，每一体细胞有8条染色体（2 n =8），可配成4对，其中3对为常染色体，1对为性染色体。

• 果蝇的性别决定类型为XY型，但Y染色体在性别决定中不起作用，其性别决定与性指数（X/A）有关。 当 X/A =1时为雌性； X/A =0.5时为雄性；0.5<X/A <1时为中间性； X/A>1时为超雌； X/A <0.5时则为超雄。 一般情况下，雌果蝇为XX，雄果蝇为XY。

果蝇培养基的配方主要包含水、玉米粉、大豆粉、蔗糖、麦芽糖、酵母、琼脂、丙酸和苯甲酸钠等。

• 果蝇主食并非加入的糖类，而是酵母，配制的培养基实际上是提供养分培养酵母以培养果蝇。
• 丙酸与苯甲酸为防腐剂。

生活史：卵→幼虫（一龄至三龄）→蛹→成虫。

• 卵长约0.5毫米、白色，前端背面伸出一触丝。
• 新羽化的果蝇（雌雄皆有）腹部左侧具一黑斑，实则为未排泄的胎粪，可作为未交配果蝇的筛选标志。
• 果蝇的羽化（从蛹变为蝇）时间有一定昼夜节律，野生品种只在一天的特定时刻出蛹，周期是24小时。影响昼夜节律的野生型基因per及其三个等位基因per 5 、per L 、per 01 都仅位于X染色体上，突变基因per s 、per L 、per 01 分别导致果蝇的羽化节律的周期变为19h（per 5 ）、29h（per L ）和无节律（per 01 ）。

果蝇有专门的数据库，关于更多的数据可查询：https://flybase.org/rnaseq/profile_search

果蝇性别差异比较

果蝇常见性状及突变体

Danio rerio 斑马鱼

鲤形目鲤科短担尼鱼属。有25对染色体，基因组大小约1.5Gb，共含有约32000个基因。其中，1号染色体大小约60Mb，占斑马鱼全部基因组的4%。

• 斑马鱼缺乏可识别的异形性染色体，性别由多个基因决定，受环境影响。 最近，4 号染色体已被确定为性染色体，而 5 号和 16 号染色体上的少数性连锁基因座也被确定为性染色体。
• 斑马鱼的 FTZ-F1基因备受关注，因为它们参与调节间肾（肾上腺皮质的前体）的发育，从而调节类固醇生物合成，并且它们的表达模式与生殖组织的分化和功能相一致。 斑马鱼在暴露于雌激素后会发生性别逆转，这表明雌激素水平在性别分化过程中至关重要。 Cyp19基因产物芳香化酶可将睾酮转化为17β-雌二醇，当芳香化酶受到抑制时，会导致雄性向雌性的性别逆转。

斑马鱼的胚胎发育：具有普通硬骨鱼胚胎发育的一般特点，包括受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、三胚层分化及出膜等时期。受精卵为典型的非粘性沉性卵，受精后10分钟释放第二极体。

植物

Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. 拟南芥

又名阿拉伯芥、鼠耳芥，十字花科

135Mb（对于植物而言相当小），5条染色体

在六周内可以完成生命周期。

成熟的胚囊是蓼型，七细胞七核（两个极核融合为单个二倍体的核）

干柱头，实心花柱；