シロイヌナズナ
2000年12月に植物としては初めて全ゲノム解読が終了した。シロイヌナズナはゲノムサイズが小さく、2倍体であるため、遺伝子マッピングや配列決定に有用である。ゲノムサイズはおよそ1.57億塩基対、染色体は5対、遺伝子数は約2万7600個と顕花植物では最小の部類に入る。長い間、シロイヌナズナは顕花植物の中で最も小さなゲノムを持っていると考えられていたが、2014年にシソ目タヌキモ科ゲンリセア属の食虫植物であるGenlisea tuberosaがシロイヌナズナより小さい約61Mbpのゲノムを持つことが発見された。
このゲノムには、約2万7600個のタンパク質コード遺伝子と約6500個のノンコーディングRNA遺伝子が含まれているが、Uniprotデータベースには、シロイヌナズナのリファレンスプロテオームとして39,342個のタンパク質が掲載されている。2017年時点で、この約2万7600個のタンパク質コード遺伝子のうち、2万5402個(およそ91.8%)にはタンパク質名が推測され、割り振られているが、これらのタンパク質の中には、その性質や役割が十分理解されておらず、名前だけが一般的に知られているもの(例えば「特異性の分からないDNA結合タンパク質」のようなもの)であると考えられる部分が多く存在している。また、Uniprotでは、リファレンスプロテオームの一部として、3,000以上のタンパク質を「uncharacterized」としてリストアップしている。
植物における全身獲得抵抗性(Systemic Acquired Resistance、SAR)は、シロイヌナズナを使った研究により、理解が深まった抵抗性のもう一つの例である。サリチル酸の類縁物質であるベンゾチアジアゾール(BTH)は、作物の育成において抗真菌化合物として歴史的に使用されてきた化合物であり、サリチル酸と同様に植物にSARを誘導することが示されている。SAR経路の起点となる反応は、シロイヌナズナで初めて示された。サリチル酸濃度の上昇を、細胞質での酸化還元変化によりnonexpresser of PR genes 1(NPR1)が認識し、結果としてNPR1が還元される。NPR1は通常、オリゴマーとして存在するが、還元されるとモノマーになる。モノマーになると核に移行し、多くのTGA転写因子と相互作用し、PR1などの病原菌関連遺伝子を誘導することができるようになる。SARのもう一つの例として、細菌のサリチル酸水酸化酵素であるnahG遺伝子を発現する遺伝子組み換えタバコ植物で行われた研究では、その発現にサリチル酸の蓄積を必要とすることが示された。
細胞内輸送は、病原体粒子を取り込んだり、あるいは取り込ませたりすることで、直接免疫に影響を与えるものではない。例えば、ダイナミン関連タンパク質をコードした2b/drp2b遺伝子は、侵入した物質を細胞内に移動させるのに役立ち、一部の変異体ではPstDC3000の病原性をさらに高めている。
シロイヌナズナは主に自家受粉をする植物で、交配率は0.3%未満と推定されている。一方、同じくシロイヌナズナ属に属するハクサンハタザオなどの近縁種は自家不和合性を持つため、自殖することができない。例えばハクサンハタザオでは、自身の花粉が柱頭についても花粉管を伸長させることができないため、種子を作ることができない。そこで、シロイヌナズナにおいてゲノム全体の連鎖不平衡を解析した結果、自家受粉はおよそ100万年以上前に獲得した形質であることが示唆された。自家受粉を引き起こす減数分裂は、遺伝的に大きな変異をもたらすことはないと考えられるが、こういった減数分裂は、各世代で生殖細胞が形成される際に、DNA損傷の組換え修復という適応的な利益をもたらすことができる。このような利点は、自家受粉が行われても減数分裂が長期的に持続するのに十分であったかもしれない。シロイヌナズナにおける自家受粉の物理的なメカニズムは、開花前の自家受精であり、多くの場合受精は花が開く前に行われる。