单细胞解析植物新生器官发生中细胞命运重编程的分子图谱

本研究聚焦植物发育与再生中的关键过程——新生器官发生(de novo organogenesis)，通过单细胞技术破解异质性细胞群体中少数细胞命运转变的分子机制。研究人员系统阐述了单细胞分辨率下细胞身份(cell identity)和发育轨迹(developmental trajectory)的动态变化，揭示了调控网络在细胞重编程(cellular reprogramming)中的核心作用，为植物适应性研究提供了全新视角。

　　

植物界令人惊叹的再生能力源于其新生器官发生(de novo organogenesis)这一关键生物学过程，该机制使植物能在逆境中重塑器官结构。传统研究面临重大挑战——在高度异质性的细胞群体中，仅有特定细胞亚群会发生命运转变(cell fate transition)。单细胞技术(scRNA-seq)的突破性进展，如同给科学家配备了分子显微镜，首次实现了对细胞身份(cell identity)和发育轨迹(developmental trajectory)的高精度解析。最新研究揭示了细胞命运重编程(fate reprogramming)过程中精密的调控网络(regulatory network)，包括关键转录因子(transcription factors)的级联激活和表观遗传(epigenetic)修饰的动态变化。值得注意的是，这些发现为人工操控植物再生(plant regeneration)提供了分子靶点，对作物改良和生态修复具有重要应用价值。当前研究前沿正致力于提升时空分辨率(spatiotemporal resolution)，以期完整描绘细胞命运决定的动态图谱。