大豆根瘤基因表达的动态特征在单细胞水平上首

本站原创 2024-02-11 15:02:00

4月14日,中国农业科学院的作物科学研究所大豆优异基因资源发掘与创新利用创新团队联合南方科技大学,最新发表在《自然植物》杂志上,报道首次利用单细胞水平技术解析了大豆根瘤成熟过程中基因的表达动态变化,同时成功鉴定了参与根瘤成熟和根瘤固氮的细胞亚型,探索了豆科植物与根瘤菌共生互做形成根瘤组织、促进氮素固氮的重要特征。但由于根瘤组织内部结构复杂,获取基因结构和基因表达状态是一项极具挑战性的工作,该研究填补了该领域的空白,具有一定的学术价值和临床应用潜力。通过构建大豆根瘤的单细胞转录图谱,该研究成功探究了根瘤菌侵染细胞和非侵染细胞间基因表达的差异特征,并揭示了不同类型细胞在发育和功能上的时空分化过程。此外,在根瘤菌侵染细胞中,研究团队成功鉴定出了一组过度细胞亚型,这些亚型参与了根瘤成熟以及根瘤固氮,对于揭示豆科植物共生固氮的机理以及大豆结瘤固氮效率的提升具有重要意义。作科所孔祥莹博士以及南方科技大学刘智剑博士、龙艳萍博士并列为该论文共同第一作者,作科所阎哲研究员以及南方科技大学翟继先研究员为该论文的通讯作者。本文附带一张尺寸为800x234的图片。此外,研究人员的论文已发表在《Nature Plants》杂志上,具体链接为https://www.nature.com/articles/s41477-023-01387-z。

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