单细胞RNA测序表征甘薯根尖对软腐欧氏菌感染的细胞响应

《Horticulture Research》：Single-cell RNA sequencing profiling cellular responses to Dickeya dadantii infection in sweet potato root tips

　　

摘要

由Dickeya dadantii引发的细菌性茎基腐病（BSRR）严重降低了甘薯的产量，但根系响应背后的细胞机制仍知之甚少。在此，我们生成了来自受感染和对照甘薯根尖的 40 345 个细胞的单细胞转录组图谱，以揭示细胞类型特异性的防御模式。利用经典标记基因，我们划分了七种主要细胞类型和 16 个转录上不同的簇。皮层细胞被确定为感染的主要响应者，其特征是广泛的转录重编程和丰富的防御相关轨迹。在差异表达基因中，IbWRKY40 作为根部免疫反应共表达网络中的核心调节因子脱颖而出。IbWRKY40 主要定位于细胞核，并在病原暴露后约 9 小时表现出强烈的诱导。在甘薯中的功能验证进一步表明，IbWRKY40 负向调节对D. dadantii的抗性。据我们所知，这是首个阐明甘薯根尖对 BSRR 感染的细胞水平分子机制的报告，为理解病原胁迫下的植物防御策略提供了有价值的见解。