单细胞转录组测序（ScRNA-seq）揭示了载色体细胞在水稻花序开放（FO）过程中的调控作用

《Communications Biology》：Single-cell transcriptome sequencing (ScRNA-seq) uncovers the regulatory role of lodicule cells in rice floret opening (FO)

　　

摘要

水稻（Oryza sativa L）的颖花开放（FO）是由珠柄伸长引发的。然而，珠柄介导的颖花开放背后的调控机制仍不甚明了。特别是，目前尚不清楚不同类型的花细胞是否协同调节珠柄的渗透势和细胞壁重塑。为了解决这个问题，我们对处于颖花开放前和开放阶段的的小穗进行了单细胞转录组测序。研究表明，在颖花开放过程中，韧皮部细胞与珠柄细胞之间存在强烈的相互作用，这可能涉及钙离子、可溶性糖和水的运输。这些渗透调节物质有助于降低珠柄的渗透势，从而促进其伸长。参与珠柄细胞壁重塑的多个相关基因在珠柄细胞中的表达具有异质性，表明细胞壁重塑和细胞变形受到精细调控。这些发现为了解珠柄对颖花开放的调控机制提供了单细胞层面的见解。此外，我们还发现了多个与颖花开放相关的调控因子，为改进这一过程提供了遗传学依据。