张宪省/隋娜综述单细胞分析对植物细胞分化的新视角

植物细胞发育早期的命运分化是一个复杂的生物学过程，高等植物顶端分生组织中的多能干细胞（PSC）通过分化和自我复制的方式分裂，维持植物的生长发育。在该过程中，植物激素和一些关键转录因子的协同作用决定了植物分生组织中干细胞维持和器官形成间的平衡。植物许多特定生物学功能的细胞和组织，都依赖于干细胞产生的子细胞分化而来，例如气孔和根毛。与动物中PSC短暂存在于早期胚胎发育阶段不同的是，高等植物的PSC在整个胚后发育过程中都存在顶端分生组织中，在整个生命周期中不断启动新器官的发生。在动、植物中，无论是PSC的维持、iPSC的产生以及细胞分化，一些关键的调控因子都在该过程中发挥了重要作用。然而传统的RNA-seq测序检测到的基因表达水平通常是某个器官或组织中基因表达的均值，混淆了不同细胞类型的动态过程。很难从细胞水平上鉴定不同类型细胞的分化轨迹，发现新的关键性调控因子。单细胞分析的最新进展完全改变了人们对细胞异质性和细胞功能的理解，从而使研究精度能够在细胞水平上鉴定干细胞维持以及细胞分化的分子轨迹。

近日，山东农业大学张宪省教授和山东师范大学隋娜教授联合在aBIOTECH在线发表了题为“Single-cell profiling lights different cell trajectories in plants”（点击题目查看原文）的综述文章。文章主要讨论了scRNA-seq对于植物干细胞的维持和启动、细胞分化以及响应环境变化方面带来的新启示，以及当前scRNA-seq在植物研究中的挑战及改进策略。此外，文章还讨论单细胞多组学技术与其他技术相结合（例如CRISPR），通过获取高解析度的细胞和分子图谱，将有助于解析不同作物中重要农艺性状的分子基础，从而加速育种过程、助力作物改良。

Cite this article as:

Zheng, Hx., Wu, Fh., Li, Sm. et al. Single-cell profiling lights different cell trajectories in plants. aBIOTECH (2021). 

https://doi.org/10.1007/s42994-021-00040-7

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