虚拟叶

VirtualLeaf:一种基于细胞模型的植物组织生长和发育的开放源代码框架。植物器官,包括叶和根,通过基因调控、图案化细胞分裂和细胞膨胀和组织力学之间的多级串扰来发展。多层次的调节机制使经典的分子遗传学或功能基因组学方法与生物发展复杂化,因为这些方法隐含地假定基因和性状在整个植物或器官水平上的直接关系。相反,理解基因功能需要深入了解基因产物在调控网络中的作用、基因表达的条件等。这种相互作用是不可能直观理解的。数学和计算机建模允许研究人员设计新的假设并产生实验性可测试的洞察力。然而,所需的数学和编程经验使模型难以访问实验生物学家。解决问题的环境提供了生物直觉的硅对象(“细胞”,“调节网络”)所需的设置模拟,并呈现给用户在熟悉的生物学术语。在这里,我们介绍了基于细胞的计算机建模框架虚拟叶植物组织形态发生。当前版本定义了一组生物直观的C++对象,包括细胞、细胞壁和扩散和反应化学品,它们为构建发育过程的生物模拟提供有用的抽象。我们提出了一个逐步的介绍与VirtualLeaf建立模型,提供叶脉和分生组织发展的基本示例模型。基于虚拟叶的模型为植物研究者在生长和图案化的生物物理学背景下分析发育基因的功能提供了一种手段。ValueLead是一个正在Windows、Mac和Linux上运行的开源软件项目(HTTP://Valualf.GooGeLogoDE.com)。