乐投letou生物报路：高档植物个别由单个受精卵通过细胞割裂和分化而来。。。。。。数量多多、职能多样的细胞组成了一套复杂而精密的调控系统。。。。。。直径大幼不及100 μm的茎尖分生组织（shoot apical meristem）拥有细胞多能性，，，，，它是所有植物地上部门组织和器官的起源，，，，，维持植物的“无限成长”。。。。。。茎尖分生组织干细胞若何通过特定的割裂与分化轨迹发育成为分歧的组织和器官是植物发育生物学的主题科学问题之一。。。。。。

3月15日，，，，，中国科学院分子植物科学卓越创新中心钻研员王佳伟课题组在Developmental Cell上，，，，，在线颁发题为A single-cell analysis of the Arabidopsis vegetative shoot apex的钻研论文。。。。。。该钻研在单细胞水平揭示了拟南芥茎尖细胞的异质性（heterogeneity），，，，，通过转录组差距性分析沉构了齐全的植物细胞周期图谱，，，，，并刻画了茎尖干细胞分化成为分歧细胞类型的动态陆续过程。。。。。。

只管单细胞RNA测序技术（scRNA-seq）正日益宽泛地利用在植物科学钻研中，，，，，但由于茎尖分生组织体积幼、深埋于茎尖、细胞解离难度大，，，，，在单细胞水平揭示其异质性和复杂性仍存在技术难度。。。。。。通过不休尝试、优化调整及茎尖组织的精准分离，，，，，钻研人员获得36643个高质量拟南芥养吩熠茎尖（vegetative shoot apex）和叶片组织单细胞转录组数据。。。。。。通过原位杂交和象征基因分析，，，，，将这些细胞别离注解为叶肉细胞、茎尖分生组织细胞、表皮细胞、保卫细胞、韧皮部细胞、木质部细胞、伴胞细胞和茎尖内皮层细胞等23个细胞簇（cell cluster）。。。。。。这些细胞簇分属于7个细胞类群（cell population），，，，，其中，，，，，表皮细胞类群由茎尖分生组织L1层细胞发育而来，，，，，叶肉细胞和维牵造细胞类群别离起源于分生组织的L2和L3层细胞。。。。。。

通过细胞亚聚类分析，，，，，钻研人员发现每个细胞类群中分属G0/G1、S、G2和M期的细胞可组成一个齐全的细胞周期环，，，，，展示出细胞周期过程的陆续性（continuum）。。。。。。通过沉排过渡态细胞（transit-amplifying cells）和拟功夫（pseudotime）分析，，，，，进一步沉构出气孔细胞、韧皮部筛管细胞、木质部导管细胞的精密发育轨迹图，，，，，找到了细胞命运行变过程中的中央态细胞，，，，，并描述了有关的转录调控网络。。。。。。在此基础上，，，，，钻研人员结合反向遗传学，，，，，鉴定出几个参加沉力反映和木质部发育的新基因。。。。。。

此表，，，，，该钻研还深刻调查了茎尖分生组织干细胞类群的异质性。。。。。。通过对细胞多能性转录因子STM阳性细胞（STM+ cell）的聚类分析，，，，，钻研人员发现由多能性干细胞向表皮、叶肉或维牵造的分化是一个陆续渐变的过程。。。。。。一些早期干细胞同时表白STM和叶片/维牵造属性基因。。。。。。通过整合分析茎尖、叶片和根尖单细胞转录组数据集，，，，，钻研人员构建了第一张拟南芥单细胞全景模式图，，，，，发现地上和地下部门在表皮细胞和维牵造分化中既存在类似性又拥有分歧的发育特点。。。。。。

综上，，，，，上述钻研成就将植物茎尖分生组织的钻研由传统的组织器官水平提升到单细胞水平，，，，，有关单细胞转录组数据库的成立有利于检索基因表白模式、深刻挖掘参加植物细胞割裂和分化的基因；；；；；；；；该钻研成立的分析流程和钻研战术为单细胞转录组测序技术在作物中的利用提供了借鉴。。。。。。

分子植物卓越中心博士后张天奇为论文第一作者，，，，，王佳伟为论文通讯作者，，，，，博士钻研生陈瑜参加了该钻研。。。。。。钻研工作得到国度天然科学基金委基础科学中心项目、中科院战术性先导科技专项、中国科协青年人才托举工程和中国博士后创新人才支持打算的赞助。。。。。。

原文标题：

A single-cell analysis of the Arabidopsis vegetative shoot apex