北京大学首次构建植物愈伤组织芽再生的空间转录组图谱

2023年9月，北京大学现代农业研究院的李博生研究员团队与邓兴旺院士团队在国际知名学术期刊《PNAS》上发表了题为“Spatial transcriptomics reveals light-induced chlorenchyma cells involved in promoting shoot regeneration in tomato callus”的研究论文，建立了首个植物愈伤组织芽再生的空间转录组图谱，揭示了细胞多样性，鉴定了芽原基形成关键因子。该研究利用了百创智造 BMKMANU S1000、华大BGI Stereoseq、美国10x Visium3种空间转录组技术以及10X Chromium单细胞核转录组技术，首次揭示了番茄愈伤组织内部细胞的异质性，并在单细胞水平上详细解析了激素信号和重要调控因子在各种细胞和组织中的表达情况。研究结果不仅发现了表皮和芽原基细胞的亚型和功能，还揭示了绿色组织（chlorenchyma）细胞在芽原基细胞位置和分化发展中的重要作用，以及光照如何通过促进绿色组织细胞的发育和激活雷帕霉素靶蛋白TOR来推动芽再生过程。这些发现提升了人们对番茄愈伤组织芽再生的理解，并证明了空间转录组学在植物生物学研究中的巨大潜力。