【科学家破解大豆发育“基因密码”!】大豆是人类和家畜的重要植物蛋白和油来源。加速

谷枫科普 2025-02-26 14:18:00

【科学家破解大豆发育“基因密码”!】大豆是人类和家畜的重要植物蛋白和油来源。加速大豆育种的分子设计策略至关重要,而揭示关键基因和器官发育调控网络是其核心。

中国科学院遗传发育所田志喜团队与合作者构建了宏观-单细胞-空间三级转录解析体系。研究基于314份全器官样本的Bulk RNA-seq大数据,锁定关键基因:

利用snRNA-seq绘制根、根瘤、茎尖、叶、茎五大器官的细胞级表达图谱;通过Stereo-seq实现基因表达的3D可视化,完整呈现大豆基因表达的时空动态。

研究鉴定出各器官特异性基因,发现GmPMTs通过基因重复扩张调控根瘤发育;构建叶片发育全景图谱,挖掘关键长链脂肪酸共表达模块;绘制根尖3D转录图谱,揭示细胞分化路径;解析根瘤细胞异质性和共生基因定位,发现维管束GmHBs基因在根瘤早期发育中的关键作用。

相关数据库SoyOmics和SOTA已上线,提供基因表达查询、比较和可视化功能,助力功能基因研究。这一“时空图谱”为解析大豆器官形成机制和挖掘关键基因提供了技术支撑。研究成果发表于《分子植物》(Molecular Plant)上。

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