蒺藜苜蓿

簡單描述了蒺藜苜蓿的形態特徵、生物學特性以及在基因組學研究的套用。

拉丁文Medicagotruncatula
豆科苜蓿屬一年生植物，因為其種子莢果螺旋緊密，具有硬刺，被稱為蒺藜苜蓿（barrelmedic），也被稱為截形苜蓿或者截葉苜蓿。蒺藜苜蓿起源於地中海，隨著歐洲移民已經廣泛地分布於世界上其它地區。根係為主根系，根瘤圓形或扇形。子葉出土，第1真葉為單葉，扇形或者扁圓形。株高30～60cm，直立或者匍匐。三出羽狀複葉，葉片菱形、長圓形至三角形，葉緣上部2/3～1/2有鋸齒，多數種質的葉片中心有深褐色斑點。花小，黃色，蝶形花，雄蕊9+1，自花受粉，花期30～40d。莢果緊密螺旋狀，莢殼堅硬，外被脊刺，呈蒺藜狀。每莢6～12粒種子。種子黃色、粒較大，千粒重3.9g。
蒺藜苜蓿喜溫暖濕潤氣候，耐旱性強，在降水量275～500mm的地區生長良好。對土壤要求不嚴，適宜pH值6.0或者6.0以上的中性或鹼性土壤，對硼的適應性強。蒺藜苜蓿前期生長慢，後期生長快，從種子萌發到成熟大約需要80～105d。蒺藜苜蓿成花誘導後，在枝條上每節形成1～3個小花。花較小，閉花授粉，在花開放前已經授粉。
蒺藜苜蓿被認為是研究豆科植物遺傳學的模式植物，因為其倍性小（2n＝16），基因組小（~5*108bp）、自花受粉及種子較多。蒺藜苜蓿的植株再生時間較短，有大量的突變體和多種生態型，具有較高的生物多樣性。而且蒺藜苜蓿具有較高的遺傳轉化效率。
蒺藜苜蓿與大部分豆科植物遺傳相似性很高，從蒺藜苜蓿獲得的信息可以用於其它豆科植物的研究。豆科植物不僅是人類食物中蛋白質的主要來源，也是重要的飼料和油料作物。豆科植物與根瘤菌之間的共生固氮系統是生物圈中氮循環的一個主要氮源。另外，豆科植物與廣宿主菌根真菌的相互作用，可促進植物磷和其它礦物質的吸收。因此，蒺藜苜蓿成為繼擬南芥和水稻基因組測序完成後又一個大規模基因組測序的植物。對蒺藜苜蓿的研究不僅可用於豆科植物生物學的研究，也將推動其它諸如人類營養、植物的病原反應、根系發育、共生互作、植物中碳、氮和磷的新陳代謝以及植物發育的激素控制和信號轉導等方面的研究。