New Phytol |单细胞核转录组测序技术揭示保卫细胞跨物种核心遗传程序
Wiley生态环境
2025-12-28 10:17
文章摘要
本研究利用单细胞核转录组测序技术，系统比较了拟南芥、大豆、番茄、水稻和高粱等物种的保卫细胞转录组。背景上，保卫细胞通过调节气孔开闭在植物水分平衡和气体交换中起核心作用，但其跨物种遗传调控程序的保守性与特异性尚不清晰。研究目的在于揭示不同进化谱系中保卫细胞调控网络的进化规律。结论表明，气孔生理功能高度保守，但底层基因调控网络具有显著可塑性：双子叶植物（如大豆）核心ABA信号与离子转运通路较为保守；单子叶植物中，适应干旱的高粱保留了类似拟南芥的ABA敏感程序，而适应水淹的水稻则呈现出以ROS-钙信号为主导的“非典型”特征。这些发现为通过基因编辑定向优化作物气孔响应以应对环境胁迫提供了关键候选基因和理论依据。
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