名稱類別
阿拉伯芥【物種名稱】阿拉伯芥
【中文別名】阿拉伯鼠耳芥、擬南芥、鼠耳芥、阿拉伯草
【拉丁學名】Arabidopsis thaliana
【英文名稱】Thale cress
【科屬分類】雙子葉植物綱、十字花目、十字花科、鼠耳芥屬（擬南芥屬）
個體特徵
阿拉伯芥阿拉伯芥是一種細長而直立的植物，羽狀多葉，莖高度達40厘米。二年生草本，基生葉有柄呈蓮座狀，葉片倒卵形或匙形；莖生葉無柄，披針形或線形。總狀花序頂生，花瓣4片，直徑約3毫米，白色，匙形，雄蕊6枚，花葯黃色，雌蕊圓柱狀，花柱短，柱頭凹陷；果實豆莢形，長1～1.5厘米，薄，輕微向上彎曲，成熟時開裂；果瓣有1中脈及側脈；種子1－2行，呈卵形，長約1毫米，成熟時紅褐色；子葉背倚胚根。花期3～5月。
阿拉伯芥的特點是植株小（1個茶杯可種植好幾棵）、每代時間短（從發芽到開花不超過6周）、結子多（每棵植物可產很多粒種子）、生活力強（用普通培養基就可作人工培養）。其基因組是目前已知植物基因組中最小的。每個單倍染色體組（n=5）的總長只有7000萬個鹼基對，即只有小麥染色體組長的1/80，這就使克隆它的有關基因相對說來比較容易。阿拉伯芥是自花受粉植物，基因高度純合，用理化因素處理突變率很高，容易獲得各種代謝功能的缺陷型。例如用含殺草劑的培養基來篩選，一般獲得抗殺草劑的突變率是1/100000。由於有上述這些優點，所以阿拉伯芥是進行遺傳學研究的好材料，被科學家譽為“植物中的果蠅”。
時空分布
阿拉伯芥分布於印度、日本、中亞、北美洲、西伯利亞、非洲、伊朗、朝鮮、歐洲以及中國大陸的中南、西北、華東、西部等地，生長於海拔300米至4,700米的地區，一般生於山坡、平地、河邊以及路邊。中國內蒙、新疆、陝西、甘肅、西藏、山東、江蘇、安徽、湖北、四川、雲南等省區均有發現。
生理特徵
阿拉伯芥阿拉伯芥4阿拉伯芥是一種十字花科植物，廣泛用於植物遺傳學、發育生物學和分子生物學的研究，已成為一種典型的模式植物，其原因主要基於該植物具有以下特點：
（1）形態個體小，高度只有3Ocm左右；
（2）生長周期快，從播種到收穫種子一般只需6周左右；
（3）種子多，每株每代可產生數千粒種子；
（4）形態特徵簡單；
（5）基因組小，只有5對染色體。
雖然阿拉伯芥在許多方面“簡單”，但它的大多數基因與其他“複雜”的植物基因具有很高的同源性，另外，由於這種植物的全部基因組測序已經完成，因此可以預測，阿拉伯芥在植物學所有領域的研究中將發揮更大的作用。
模式生物
阿拉伯芥這種小小的有花植物，是在植物科學，包括遺傳學和植物發育研究中的模式生物之一。其在農業科學中所扮演的角色正彷佛小鼠和果蠅在人類生物學中的一樣。儘管阿拉伯芥在農業上並無多少直接的貢獻，但有幾個優點使其成為研究有花植物的遺傳、細胞、分子生物學的典型。
阿拉伯芥基因組之小有利於基因定位和測序。其基因組大約為12,500萬鹼基對和5個染色體，在植物中算是小的。在2000年，阿拉伯芥成為第一個基因組被完整測序的植物。在探明至今已發現的25,500個基因的功能上已作出了非常多的工作。
植株之小於生活周期之短同樣也是阿拉伯芥的優點。實驗室常用的許多品系，從萌芽到種子成熟，大約為六個星期。植株之小方便其在有限的空間裡培養，而單個植株能產生幾千個種子。此外，其自花傳粉的機制也有助於遺傳實驗。 所有這些都使阿拉伯芥成為遺傳研究的模式生物。
利用根瘤農桿菌把DNA轉化進阿拉伯芥基因組已是常規操作。而現在利用稱為“floral-dip”的方法並不涉及組織培養和植株再生。1873年，亞歷山大·布朗第一次用文獻記錄了阿拉伯芥的突變體。然而，直到1943年，阿拉伯芥作為模式生物的潛能才有文獻記錄。這個突變體現在稱為AGAMOUS，而這個突變的基因也在1990年被克隆分離出來。
丹麥人於是“發明”了一種草，把常見的小草“阿拉伯芥”改動一下基因，這草就變成一種測雷器：阿拉伯芥的根，感覺到土裡頭地雷腐蝕後外泄出的二氧化氮，整株植物會從原來的綠色變成鐵紅色。阿拉伯芥的花粉經過處理之後，花粉也不會擴散繁殖。丹麥人打算在斯里蘭卡、波士尼亞這些飽受摧殘的土地上實驗種植。
繁殖培育
阿拉伯芥在一般的溫室或人工氣候室條件下，從阿拉伯芥種子的春化至第一批角果成熟大約需8周左右時間。當然，也可以通過改變生長條件以達到使阿拉伯芥提前或推後開花結實的目的。如延長每天的光照時間，可使阿拉伯芥明顯地提前開花結實，利用每天接近24小時的光照條件培養，甚至在6周左右即可收穫第一批成熟角果。阿拉伯芥的這一特性使實驗工作周期大大縮短，特別是對於許多遺傳分析工作，比利用一般的高等植物材料（如麥類、豆類作物）可以成倍地節約時間。
阿拉伯芥是野生的雙子葉草本植物，在野外自然條件下一般春季萌發，到夏季即種子成熟。應該說阿拉伯芥的生長發育對環境條件並無十分特殊的要求，因此在實驗室條件下的種植及管理也相對比較簡單。但國內許多實驗室反映，阿拉伯芥的培養較為困難，幼苗時發生死亡、或抽薹後植株生長瘦弱等現象經常發生；而且經常發生較嚴重的蟲害等。本節根據我們數年來培養阿拉伯芥的一些體會，簡述實驗室條件下培養阿拉伯芥的一般方法及應該注意的問題。
一、生長室（或培養室）條件
阿拉伯芥如果有條件較好的日光溫室（包括夏季有降溫裝置、冬季的晚上可以增溫等），可以直接在溫室內培養阿拉伯芥。但如果沒有現成可用的溫室，而新建溫室又投資太大，可選擇一般實驗樓的普通房間稍加改裝即可作為阿拉伯芥的培養室。
（1）溫度條件：適宜阿拉伯芥生長的溫度在18℃至22℃之間，一般高溫以不超過25℃為宜。有條件的情況下，可以利用可控溫的製冷/加熱機組作為培養室的溫度控制裝置。最簡單的方法是利用冷暖兩用式空調機，空調機的功率大小可根據培養室的面積和光源功率的大小而定。根據經驗，一間12平方米左右大小的培養室，按照不大於5 kw的日光燈光源配置（作為主要散熱源的日光燈鎮流器部分可安裝在培養室外），有2台1.5匹的空調機就能滿足北京地區四季條件下培養室內的溫度調節。如果選用功率較大的特殊光源，可在生長室內裝一玻璃隔層，將隔層與用於培養阿拉伯芥的空間之間儘可能密封，用通風的方式將隔層內的光源散熱消除。
除非所從事的研究工作有特殊要求，阿拉伯芥的一般培養過程對光質的要求也不嚴格，僅用一定密度的日光燈管就可以達到要求。在培養室內可擺放多層培養架，每層安裝5至6支40 w的日光燈即能達到所需光照強度。
（2）光照條件：阿拉伯芥的生長不需要很強的光照，將生長室內的光照強度控制在80 。
（3）濕度：在阿拉伯芥幼苗期，培養室內最好保持相對濕度在75%至80%之間。待阿拉伯芥長至2對以上真葉後，只要維持一般的濕度即可，不必特別增加濕度。增加培養室內濕度可用一般的市售家用加濕器即可。如果室內培養的阿拉伯芥生長期各不相同，可採用對幼苗局部塑膠薄膜保濕的方法，而不必將整個培養室維持在較高濕度。
