脉孢菌属子囊菌属真菌，俗称红面包霉菌。“Neurospora”这个名字来自性孢子上的神经状条纹，也称为子囊孢子。它们产生称为分生孢子的橙色无性孢子。N. crassa 是该属的著名物种，已广泛用于表观遗传学、昼夜节律、光生物学等许多研究。脉孢菌在无性阶段产生单倍体孢子（分生孢子），发芽形成多个分枝的菌丝，它们结合在一起形成菌丝体。在有性生殖中，不同的交配型菌株融合在一起形成子实体。这些子实体（perithecia）将子囊孢子射向光线。
神经孢子菌在自然栖息地，图片描绘了葡萄牙一棵被烧毁的树上的粗糙猪笼草的生长
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10-15 天的短暂生命周期有助于研究人员在短时间内获得结果。
它们是单倍体，这意味着与人类不同，它们只有一组染色体。这有助于在后代中表达显性和隐性基因。
已绘制出脉孢菌的全基因组图。这有助于研究人员通过基因操作创造基因敲除来识别每个基因的作用。
脉孢菌在四分体分析中很有用。四分体，一组四个孢子，是减数分裂的结果。这有助于研究人员研究减数分裂、交叉和重组等现象。
脉孢菌优于其他模式生物，如大肠杆菌和酿酒酵母，因为它们与高等真核生物具有相似的特征，如 DNA 甲基化、昼夜节律等。
遗传操作工具可用于脉孢菌属。野生型和突变（敲除）菌株很容易获得，有助于分析特定基因的作用。
N. crassa 是 Dodge 在 20 年代后期第一个用作实验模型的物种。从那时起，它被广泛用于许多研究，如光生物学、表观遗传过程、种群生物学、昼夜节律等。Neurospora 是 Beadle 和塔图姆。根据这一理论，每一个基因都编码一种酶，该酶又负责代谢途径中的一个步骤。他们通过将孢子暴露于辐射来制造脉孢菌突变体，并将它们在含有最少培养基的单独试管中生长。他们观察到突变孢子在基本培养基中死亡，因为它们无法制造其生长所需的特定关键分子。
昼夜节律是一个 24 小时的生物钟，它使内部生理与外部世界同步。它也被称为睡眠-觉醒周期。这些是主要对光明和黑暗做出反应的身体和行为变化。昼夜节律是几乎所有生物中都存在的内生时钟。脉孢菌一直是研究人类昼夜节律过程和生理学的重要模型。像人类一样，脉孢菌属的昼夜节律具有三个部分——输入、中央振荡器和输出。中央振荡器的功能是产生大约 24 小时的节奏。核心复合物有两组蛋白质对，负臂和正臂。负臂包含 FRQ/FRH 复合体 (FFC) 和 CK1，而正臂包含白领复合体 (WWC)。WWC由WC1和WC2组成，刺激 frq 的表达。在脉孢菌属中，昼夜节律开始于主观夜间，此时 WCC 与 frq 启动子结合并开始 frq mRNA 的翻译。FRQ 蛋白与 FRH 结合形成 FRQ-FRH 复合物 (FFC)，然后进入细胞核。在细胞核中，它与 CK1 形成复合物，通过磷酸化 WCC 来抑制 WCC。WCC 最终停止 frq 翻译并退出核。到下午晚些时候，缺乏 WCC 会降低 FRQ 的合成。这导致 FRQ 被 SCF-泛素连接酶复合物降解。未结合的 WCC 然后结合 frq 启动子并开始将其翻译成 FRQ 蛋白，然后循环再次开始。FRQ 蛋白与 FRH 结合形成 FRQ-FRH 复合物 (FFC)，然后进入细胞核。在细胞核中，它与 CK1 形成复合物，通过磷酸化 WCC 来抑制 WCC。WCC 最终停止 frq 翻译并退出核。到下午晚些时候，缺乏 WCC 会降低 FRQ 的合成。这导致 FRQ 被 SCF-泛素连接酶复合物降解。未结合的 WCC 然后结合 frq 启动子并开始将其翻译成 FRQ 蛋白，然后循环再次开始。FRQ 蛋白与 FRH 结合形成 FRQ-FRH 复合物 (FFC)，然后进入细胞核。在细胞核中，它与 CK1 形成复合物，通过磷酸化 WCC 来抑制 WCC。WCC 最终停止 frq 翻译并退出核。到下午晚些时候，缺乏 WCC 会降低 FRQ 的合成。这导致 FRQ 被 SCF-泛素连接酶复合物降解。未结合的 WCC 然后结合 frq 启动子并开始将其翻译成 FRQ 蛋白，然后循环再次开始。
光影响几乎所有生物的生物和生理过程。脉孢菌已被用作研究生物反应的工具，例如光在控制昼夜节律中的作用、有性（子囊孢子）和无性（分生孢子）结构的发育、子囊孢子传播的方向等。研究发现，这些生物对光的反应涉及光诱导的脉孢菌基因调控。研究发现，近 5.6% 的基因在受光刺激时表现出快速转录。研究发现，造成脉孢菌的光反应主要是紫外线/蓝光。对突变体的遗传分析表明，光感受器 WC-1 和 WC2 形成了一个复杂的 WCC，它与特定的 DNA 序列结合并开始表达许多光响应基因。
DNA甲基化是通过将甲基转移到DNA中的胞嘧啶上来调节基因表达的表观遗传过程。胞嘧啶的甲基化抑制转录因子与 DNA 序列的结合。在真核生物中，DNA甲基化在基因组印记、基因沉默和X染色体失活等过程中发挥着重要作用。脉孢菌已被证明是研究 DNA 甲基化的原因和作用的优秀系统。DNA 甲基化在脉孢菌中不是强制性的，使其成为研究甲基化的重要模型。对脉孢菌属、拟南芥属和小鼠的研究表明，在不同的真核生物和原核生物中，DNA甲基化的功能和过程存在相似之处。发现阻断脉孢菌中组蛋白的去乙酰化会降低 DNA 甲基化。还发现脉孢菌中dim5和dim2基因的突变阻碍了DNA甲基化的过程。研究表明，在脉孢菌中，DNA 甲基化依赖于 DIM-2（DNA 甲基转移酶），由 DIM-5（组蛋白 H3 甲基转移酶）指导。科学家们从脉孢菌中分离出甲基化 DNA，发现甲基化序列由因重复序列而发生突变的转座子组成。这些研究得出结论，脉孢菌属使用 DNA 甲基化作为防御机制来对抗重复或重复的序列（转座因子）。科学家们从脉孢菌中分离出甲基化 DNA，发现甲基化序列由因重复序列而发生突变的转座子组成。这些研究得出结论，脉孢菌属使用 DNA 甲基化作为防御机制来对抗重复或重复的序列（转座因子）。科学家们从脉孢菌中分离出甲基化 DNA，发现甲基化序列由因重复序列而发生突变的转座子组成。这些研究得出结论，脉孢菌属使用 DNA 甲基化作为防御机制来对抗重复或重复的序列（转座因子）。
程序性细胞死亡，也称为细胞自杀，是一个去除不需要的细胞的过程。在这个过程中，不需要的细胞通过细胞凋亡或自噬从体内清除。各种触发因素，如暴露于压力、病毒入侵可导致脉孢菌中的程序性细胞死亡。PCD 还涉及其他生命过程，如有性和无性生殖、衰老、真菌非自我识别。当基因不同的菌株之间发生菌丝融合时，会发生脉孢菌中的细胞死亡。这会触发融合室和相邻细胞中的细胞死亡，导致异核体形成排斥，这被称为异核体不相容性。这些不相容的异核体中的程序性细胞死亡导致质膜收缩 DNA 凝聚，然后是细胞死亡。据观察，某些化学物质，如植物鞘氨醇 (PHS) 也可以诱导脉孢菌中的细胞死亡。PHS 是一种具有抗真菌特性的鞘脂。研究人员表明，用 PHS 治疗脉孢菌会导致 ROS（活性氧）产生、冷凝和 DNA 片段化，从而导致细胞死亡。
