2017年4月1日 星期六

模式植物:二穗短柄草 (Brachypodium distachyon)

二穗短柄草。圖片來源:Wiki
二穗短柄草(Brachypodium distachyon)是新興的模式植物。所謂的模式生物(model organism),是科學家們用來在實驗室裡面進行實驗的動物或植物,牠/它們不見得就是我們的農作物或家禽家畜。

不直接選用家禽家畜來研究,可能是因為體型大小、基因體大小、壽命長短等等;當然如果要研究人就更困難,還有倫理上的疑慮等等。

能夠被選中為模式生物,通常有幾個特點:基因體不能太大、生命週期不能太長、體型不能太大、飼養/種植的技術不能太難、與真正想研究的目標生物要有一些親緣關係,而作為模式植物除了上面的部分以外,最好還可以自交(自己的花粉掉到自己的雌蕊柱頭上可以產生種子)、容易被轉殖。

而二穗短柄草正是具備有這些優點的植物。它的基因體只有 270 Mbp (同屬禾本科植物的小麥是 17,000 Mbp);生命週期是 8-12 週(小麥至少要 12 週),而且透過控制光週期,三週就可以開花;它的植株只有 15-20 公分高 ,可以種在 2-3 吋盆裡;而且它與小麥、大麥、玉米、燕麥、稻米、黑麥等都有親緣關係;它可以自交,也很容易轉殖。更好的是,它只有 21% 的重複序列,這在禾本科植物裡面是非常難得的(稻米有 26% 、小麥有 80%)。

說了半天,其實它的學名當然也是由字首與字尾構成的。屬名 Brachypodium 的字首 brachy- 源自希臘文 brachys,意思是「短」(short,參考第二十五課(二));而字尾也是源自希臘文 podion ,意為「小的腳」(little foot,相關字首與字尾請參考第十課(三))。加起來是用來形容這種植物有短短的穗(spikelets)長在極短的花枝(pedicel)上面。

至於後面的種小名是否有字源呢?筆者查了很久,目前的結論是:distachyon 這個種小名應該是由「二」(di-)與 stachys 加起來的。而 stachys 源自希臘文 stákhus,用來形容「穗」(an ear of grain)。所以它的名字就是這樣來的喔!

參考資料:

The International Brachypodium Initiative. Genome sequencing and analysis of the model grass Brachypodium distachyon. Nature 463, 763-768 (11 February 2010) | doi:10.1038/nature08747

Harold T. Clifford, Peter D. Bostock. 2007. Etymological Dictionary of Grasses. Springer Science & Business. ISBN 9783540384342 (Google books)

Wikipedia. Stachys recta.

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