CGM第534期：首个大尺度维管植物图谱背后的故事
跨物种单细胞图谱能否帮助发现新的植物发育基因？本期围绕保守细胞群和细胞类型基础基因，介绍韧皮部基因发现及跨物种细胞注释方法。
徐洲更
中国科学院分子植物科学卓越创新中心 · 博士后
中国科学院分子植物科学卓越创新中心（CEMPS）博士后（王佳伟研究组）。浙江农林大学农学学士学位，中国科学院大学遗传学博士学位。 主要研究方向为植物单细胞测序与跨物种细胞图谱构建。研究成果发表于Cell、Science、Molecular Plant等国内外重要学术期刊，相关成果入选 2024 年度“中国生命科学十大进展”。
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在 Bilibili 打开完整回放 ↗近年来，植物基因发现因正向遗传筛选饱和而放缓。为解决这一问题，研究团队构建了涵盖六个维管植物物种（包括石松类植物、蕨类、裸子植物和被子植物）茎尖的跨物种单细胞图谱。该图谱揭示了维管植物共有的泛细胞群（如表皮细胞、木质部、韧皮部等），并鉴定出核心的细胞类型基础基因（cell-type foundational genes），这些基因在不同物种间高度保守，是细胞类型功能和身份的关键调控因子。
研究以韧皮部为例，通过基础基因成功发现X8结构域蛋白家族（SECBs）和RNA结合蛋白JULGI-LIKE，证实它们分别调控筛管分子形成和维管组织发育。此外，团队在蕨类和裸子植物中发现了传统组织学方法无法区分的伴胞样细胞，并开发了适用于维管植物的自动化细胞类型注释工具（XSpecies Spanner），可快速识别不同物种的同源细胞类型。
参考文献
- Hao-Chen Xue, Zhou-Geng Xu, Yu-Jie Liu, Long Wang, Xin Ming, Ze-Yu Wu, Heng Lian, Yu-Wei Han, Jie Xu, Zheng-Da Zhang, Qiao-Lin Shao, Ke Liu, Fu-Xiang Wang, Ai-Hua Wang, Jian Zhao, Jinfeng Zhang, Jianghua Chen, Yanfei Mao, Jia-Wei Wang. A unified cell atlas of vascular plants reveals cell-type foundational genes and accelerates gene discovery. Cell. 2025;188(22):6370-6390.e29. DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.036
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