记者1月21日从中国农业科学院棉花研究所获悉，该所马雄风研究员团队成功构建了首个结合单细胞转录组、空间转录组及空间代谢组的棉花纤维起始发育图谱，利用该图谱可识别棉花关键基因的表达模式及其与代谢途径的关系，剖析纤维发育过程中的核心调控机制，为进一步改良棉花纤维品质、提高纤维产量提供了新思路。相关研究成果发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。
棉花是纺织工业的主要原料。棉花纤维是由种子外表皮表面的单细胞发育而来，在种子发育的早期阶段，约有25%的胚珠表皮细胞分化成棉絮纤维，并要经历四个不同的阶段，即起始阶段、伸长和初生壁形成阶段、次生壁增厚阶段、纤维成熟阶段。前两个阶段决定了每个种子产生的纤维数量和长度，将直接影响最终棉花纤维产量；后两个阶段与细胞壁增厚相关，决定了纤维强度和细度，并将直接影响最终的棉花纤维品质。
然而，决定上述发育阶段的调控机制在很大程度上仍然未知。因此，解析决定细胞发育命运以及调控棉纤维起始、延伸的机制，将为提高棉花纤维产量和品质提供新途径。
研究团队以陆地棉标准系TM-1为研究材料，绘制了棉花纤维早期发育的单细胞转录组图谱、空间转录组图谱以及空间代谢组图谱，构建了一个多层次的棉花纤维起始发育的动态调控网络，不仅能以高分辨率捕捉纤维细胞发育过程中的基因表达模式，还能揭示与基因表达密切相关的代谢变化，填补了目前在纤维细胞发育研究中的技术空白。
据介绍，团队通过进一步多组学联合分析，鉴定到一批调控棉花纤维起始发育的关键基因，并选择了其中的一些基因进行功能验证，发现BEE3基因在调控纤维起始发育过程中发挥关键作用，该基因的超表达可以显著促进胚珠表皮细胞发育为纤维细胞。
目前，团队正在高衣分材料中棉113中，对该基因的功能机制进行遗传解析，发掘优异等位变异，以期为高衣分棉花品种培育开发有价值的分子标记。而棉花纤维起始发育过程中的单细胞组学数据、空间转录组数据等都已进行了共享。
记者1月21日从中国农业科学院棉花研究所获悉，该所马雄风研究员团队成功构建了首个结合单细胞转录组、空间转录组及空间代谢组的棉花纤维起始发育图谱，利用该图谱可识别棉花关键基因的表达模式及其与代谢途径的关系，剖析纤维发育过程中的核心调控机制，为进一步改良棉花纤维品质、提高纤维产量提供了新思路。相关研究成果发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。
棉花是纺织工业的主要原料。棉花纤维是由种子外表皮表面的单细胞发育而来，在种子发育的早期阶段，约有25%的胚珠表皮细胞分化成棉絮纤维，并要经历四个不同的阶段，即起始阶段、伸长和初生壁形成阶段、次生壁增厚阶段、纤维成熟阶段。前两个阶段决定了每个种子产生的纤维数量和长度，将直接影响最终棉花纤维产量；后两个阶段与细胞壁增厚相关，决定了纤维强度和细度，并将直接影响最终的棉花纤维品质。
然而，决定上述发育阶段的调控机制在很大程度上仍然未知。因此，解析决定细胞发育命运以及调控棉纤维起始、延伸的机制，将为提高棉花纤维产量和品质提供新途径。
研究团队以陆地棉标准系TM-1为研究材料，绘制了棉花纤维早期发育的单细胞转录组图谱、空间转录组图谱以及空间代谢组图谱，构建了一个多层次的棉花纤维起始发育的动态调控网络，不仅能以高分辨率捕捉纤维细胞发育过程中的基因表达模式，还能揭示与基因表达密切相关的代谢变化，填补了目前在纤维细胞发育研究中的技术空白。
据介绍，团队通过进一步多组学联合分析，鉴定到一批调控棉花纤维起始发育的关键基因，并选择了其中的一些基因进行功能验证，发现BEE3基因在调控纤维起始发育过程中发挥关键作用，该基因的超表达可以显著促进胚珠表皮细胞发育为纤维细胞。
目前，团队正在高衣分材料中棉113中，对该基因的功能机制进行遗传解析，发掘优异等位变异，以期为高衣分棉花品种培育开发有价值的分子标记。而棉花纤维起始发育过程中的单细胞组学数据、空间转录组数据等都已进行了共享。
据《自然》20日消息称，天文学家对91对恒星所作的光谱分析显示，大约每12个恒星中就有一个可能吞噬了一个行星。在吞噬一个行星后，恒星的化学构成可能发生改变，这个过程被称为“行星吸收”。通过比 3月20日，在2024全球游戏开发者大会（GDC）上，腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术，GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉，借助大模型等生成式AI 3月21日是第二十五个“世界睡眠日”，中国睡眠研究会联合慕思集团在北京正式发布《2024情绪与健康睡眠白皮书》（以下简称《白皮书》）。《白皮书》指出，智能床垫运用算法将内在情绪与睡眠质量相关 中国气象局下一代大气数值模式日前发布。该模式采用完全自主的动力框架算法——多矩约束有限体积方法为基础算法，进一步提升全球公里级和区域百米级尺度数值预报的精度，显著减小全球 3月25日消息，国内一场经济高峰论坛上，iPhone总裁蒂姆·库克再次成为焦点。然而，引起人们关注的并非库克的讲话内容，而是一张自拍照片。在论坛现场，一位观众与库克自拍合影，但引人注目的是她手中 3月21日，人工智能大模型赋能企业科技创新研讨会在广州召开。中国知网在会议期间发布了专利大数据智能应用产品“AI Pat+”。据中国知网相关负责人介绍，中国知网在人工智能大模型领域的深入研发 。本文链接：首个棉花纤维起始发育单细胞时空组学图谱发布http://www.sushuapos.com/show-2-10251-0.html
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