Введение
Вид бобовых Medicago truncatula, или бочковый клевер, сильный колючий люцерн, бочковый люцерн или бочковый медник, – небольшое однолетнее бобовое растение, произрастающее в Средиземноморском регионе и используемое в геномных исследованиях. Это низкорослое растение, похожее на клевер, с тройчатыми листьями. Каждый листок округлый, удлиненный, часто с темным пятном в центре. Цветки желтые, появляются поодиночке или в небольших соцветиях по два-пять штук; плод – маленький, колючий боб. Этот вид изучается как модельный организм для биологии бобовых, поскольку он обладает небольшим диплоидным геномом, является самоопыляемым, имеет короткий жизненный цикл и обильное семеношение, хорошо поддается генетической трансформации, а его геном секвенирован. Он формирует симбиоз с азотфиксирующими ризобиями (Sinorhizobium meliloti и Sinorhizobium medicae) и арбускулярными микоризными грибами, включая Rhizophagus irregularis (ранее известный как Glomus intraradices). Модельное растение Arabidopsis thaliana не образует ни один из этих симбиозов, что делает M. truncatula важным инструментом для изучения этих процессов. Он также является важной кормовой культурой в Австралии.
Medicago truncatula, the barrelclover, strong spined medick, barrel medic, or barrel medick, is a small annual legume native to the Mediterranean region that is used in genomic research. It is a low growing, clover like plant tall with trifoliate leaves. Each leaflet is rounded, long, often with a dark spot in the center. The flowers are yellow, produced singly or in a small inflorescence of two to five together; the fruit is a small, spiny pod. This species is studied as a model organism for legume biology because it has a small diploid genome, is self fertile, has a rapid generation time and prolific seed production, is amenable to genetic transformation, and its genome has been sequenced. It forms symbioses with nitrogen fixing rhizobia (Sinorhizobium meliloti and Sinorhizobium medicae) and arbuscular mycorrhizal fungi including Rhizophagus irregularis (previously known as Glomus intraradices). The model plant Arabidopsis thaliana does not form either symbiosis, making M. truncatula an important tool for studying these processes. It is also an important forage crop species in Australia.
Секвенирование генома
Проект последовательности генома M. truncatula культивара A17 был опубликован в журнале Nature в 2011 году. Сборка последовательности генома M. truncatula была основана на бактериальных искусственных хромосомах (BAC). Этот же подход использовался для секвенирования геномов человека, плодовых мушек Drosophila melanogaster и модельного растения Arabidopsis thaliana. В июле 2013 года была выпущена версия генома 4.0. Эта версия объединила последовательности, полученные методом секвенирования «дробовиком», с последовательностями, собранными на основе BAC, что позволило заполнить пробелы в ранее картированных последовательностях. Параллельная группа, известная как Международная группа аннотации генома Medicago (IMGAG), отвечает за идентификацию и описание предполагаемых последовательностей генов в геноме.
Симбиоз с почвенными микроорганизмами
Исследователь Тоби Кирс из Университета VU в Амстердаме и его коллеги использовали *M. truncatula* для изучения симбиоза между растениями и грибами, а также для выяснения, способны ли партнеры в этих отношениях различать выгодных и невыгодных партнеров по обмену. Используя меченый углерод для отслеживания пути поступления питательных веществ через арбускулярную микоризу, исследователи доказали, что растения действительно предоставляли больше углерода более щедрым видам грибов. Ограничив количество углерода, передаваемого растениями грибам, исследователи также показали, что грибы передают больше фосфора тем растениям, которые более щедры к ним.
Протеома
Протеомическое исследование методом масс-спектрометрии было выполнено Wienkoop et al (2004) и Larrainzar et al (2007).