常见的模式生物有

常见的模式生物有:海胆seaurchin是最早被使用的模式生物,主要用于早期发育生物学(受精,早期胚胎发育).1891年,HansDriesh在显微镜下把刚刚完成第一次卵裂的海胆胚胎一分为二,发现分开后的两个细胞各自形成了一个完整幼虫,证明了胚胎具有调整发育的能力.为现代发育生物学奠定了第一块观念里程碑.黑腹果蝇fruitfly,Drosophilamelanogaster主要用于遗传和发育研究其特点为:繁殖迅速,染色体巨大,易于进行基因定位.由14个体节构成的躯干完全对称,一套基因控制了这些体节从上到下的发生过程,这套基因普遍存在于从昆虫到人的基因组中,是决定机体左右对称布局形成的最基本因素.秀丽隐杆线虫nematode,Caenorhaditiselegans特点:1)通身透明,长不过1mm2)身体中所有细胞能被逐个盘点并各归其类幼虫:556个体细胞,2个原始生殖细胞成虫:雌雄同体成虫:959个体细胞,2000个生殖细胞雄性成虫(偶见):1031个体细胞,1000个生殖细胞3)生命周期短,从生到死仅为三天半,使得不间断地观察并追踪每个细胞的演变成为可能4)把线虫浸泡到含有核酸的溶液中可实现基因导入酵母特点:1)是单细胞生物,可在基本培养基上生长,可通过改变物理或化学环境完全控制其生长2)在单倍体和二倍体的状态下均可生长,并可在实验条件下控制单倍体和二倍体之间的相互转换,这对其基因功能的研究十分有利3)有将近31%编码蛋白质的基因或ORF与哺乳动物编码蛋白质的基因有高度的同源性斑马鱼zebrafish和非洲爪蟾southAfricanclawedtoad是目前最常用的两种模式低等脊椎动物斑马鱼特点:1)产卵多,繁殖迅速2)胚胎通体透明,是进行胚胎发育机理和基因组研究的好材料非洲爪蟾特点:1)卵母细胞体积大,数量多,易于显微操作,还可制成具有生物活性的无细胞体系,易于生化分析,在卵母细胞减数分裂机理研究中有重要作用小鼠mouse17世纪开始用于解剖学和动物实验,经长期人工饲养选择培育,已育成千余个独立的远交群和近交系,是生物医学研究中广泛使用的模式生物,是当今世界上研究最详尽的哺乳类实验动物.1999年,美英几家大型科研机构成立了老鼠基因组测序的合作团体,2002年8月公布了老鼠基因组物理图谱的框架,完整的老鼠基因组图谱预计于2005年完成.1.1拟南芥的研究历史拟南芥（Arabidopsis thaliana）与白菜、油菜、甘蓝等经济作物一样属于十字花科，其本身没有明显的经济价值。历史上对拟南芥的烟酒刻意追溯到16世纪，在1943年Laibach详细阐述了拟南芥作为模式生物的优势，并促成了1965年在德国召开的一届国际拟南芥会议。但真正作为模式生物进行研究还是近20年的事。1986年，Meyerowitz实验室首次报道了对拟南芥一个基因的克隆（Chang C， 1986)，1988年发表了拟南芥基因组的首个RFLP图谱，在此之后的几年中，相继报道了TDNA插入突变基因的克隆、基于基因图谱的基因克隆等。并在2000年完成了基因组全序列的测序工作（The Arabidopsis Genome Initiative. 2000），成为第一个被完整测序的植物。1.2秀丽线虫的研究历史秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）在当今的生命科学研究中起着举足轻重的作用。20世纪60年代，Brenner在确立了分子遗传学的中心法则以后，为探索个体及神经发育的遗传机制，而最终选择了秀丽线虫这一比果蝇更简单的生物。并在1974年在Genetics上发表文章，在这篇文章中详细描述了秀丽线虫的突变体筛选、基因定位等遗传操作方法（Brenner S. 1974）。为秀丽线虫作为模式生物进行个体发育的遗传研究奠定了基础。1.3果蝇的研究历史黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）属于昆虫纲的双翅目，20世纪初Morgan选择黑腹果蝇作为研究对象，建立了遗传的染色体理论，奠定了经典遗传学的基础并开创利用果蝇作为模式生物的先河。20世纪80年代以后针对果蝇的基因组操作取得重大进展，并发展出一系列的有效技术。2000年，果蝇的全基因组测序基本完成，全基因组约165Mb（Wan Y Q， 2006）。1.4斑马鱼的研究进展斑马鱼（Danio rerio）是属于辐鳍亚纲鲤科短担尼鱼属的一种硬骨鱼。20世纪70年代美国遗传学家George Streisinger注意到斑马鱼的优点，并开始研究其养殖方法、胚胎发育等，并发展一些相关的遗传学技术。并在Nature上发表了关于斑马鱼体外受精、单倍体诱导技术相关的论文（Streisinger G， 1981）。到20世纪90年代初，德国发育生物学家Christine NussleinVolhard以及美国哈佛大学的Wolfgang Driever博士的研究组同时开始对斑马鱼进行大规模化学诱变研究（Driever W， 1996）。1.5小鼠的研究历史小鼠属于哺育纲啮齿母鼠科小鼠属，目前在生物医学研究领域广泛使用的是小家鼠（mus musculus）。1902年哈佛大学的Castle在孟德尔遗传学研究的影响下开始小鼠的遗传学研究，并对小鼠的遗传和基因变化进行了系统的分析。1982年首次报道了携带有外源基因的转基因鼠，1998年在克隆羊Dolly羊出生后1年，克隆小鼠在夏威夷诞生，2002年小鼠基因组全序列测序完成，从2005年开始，大规模的基因删除研究开始在美国、欧盟和加拿大实施（Lin Z Y， 2006)。在生命科学、人类医药和健康研究领域,实验动物在生命活动中的生理和病理过程, 与人类或异种动物都有很多相似之处, 并可互为参照, 一种动物的生命活动过程可以成为另一种动物或者人类的参照物。对一些难以在人身上进行的工作, 及一些数量很少的珍稀动物, 或一些因体型庞大、不易实施操作的动物种类, 采用取材容易、操作简便的另一种动物来代替人类或原来的目标动物进行实验研究, 这就是动物实验。为了保证这些动物实验更科学、准确和重复性好, 可以用各种方法把一些需要研究的生理或病理活动相对稳定地显现在标准化的实验动物身上,供实验研究之用。这些标准化的实验动物就称之为模式动物。在生物科学的发展历程中, 模式动物发挥了重要的作用。海胆等低等动物模型的出现催生了现代受精生物学、发育生物学；果蝇模型的建立大大推进了遗传学和发育生物学的进展;酵母和大肠杆菌作为生物模型为现代分子生物学和基因工程技术提供了施展的舞台;线虫模型对基础和应用生物学产生了巨大的推动作用, 并直接导致了细胞凋亡现象的发现, 开创了一个当代生物医学的全新领域。这些研究成果已经充分证明了模式动物在生命科