北京大學(xué)首次構(gòu)建植物愈傷組織芽再生的空間轉(zhuǎn)錄組圖譜

2023年9月，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院的李博生研究員團(tuán)隊(duì)與鄧興旺院士團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《PNAS》上發(fā)表了題為“Spatial transcriptomics reveals light-induced chlorenchyma cells involved in promoting shoot regeneration in tomato callus”的研究論文，建立了首個(gè)植物愈傷組織芽再生的空間轉(zhuǎn)錄組圖譜，揭示了細(xì)胞多樣性，鑒定了芽原基形成關(guān)鍵因子。該研究利用了百創(chuàng)智造 BMKMANU S1000、華大BGI Stereoseq、美國(guó)10x Visium3種空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)以及10X Chromium單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，首次揭示了番茄愈傷組織內(nèi)部細(xì)胞的異質(zhì)性，并在單細(xì)胞水平上詳細(xì)解析了激素信號(hào)和重要調(diào)控因子在各種細(xì)胞和組織中的表達(dá)情況。研究結(jié)果不僅發(fā)現(xiàn)了表皮和芽原基細(xì)胞的亞型和功能，還揭示了綠色組織（chlorenchyma）細(xì)胞在芽原基細(xì)胞位置和分化發(fā)展中的重要作用，以及光照如何通過促進(jìn)綠色組織細(xì)胞的發(fā)育和激活雷帕霉素靶蛋白TOR來推動(dòng)芽再生過程。這些發(fā)現(xiàn)提升了人們對(duì)番茄愈傷組織芽再生的理解，并證明了空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在植物生物學(xué)研究中的巨大潛力。