覆盖陆地70%以上的植物，不仅是地球生态系统的能量核心，更是生命活动的精密舞台。在每一片绿叶之中，细胞间无时无刻不在上演着分化、信号传递与代谢协同的复杂交响曲。

随着单细胞转录组技术的突破，植物研究正在经历一场革命性的变革。我们不再满足于观察植物的外在表现，而是深入细胞层面，探寻生命活动的本质规律。拜谱生物依托10x Genomics和墨卓两大单细胞转录组测序平台，构建了完整的植物单细胞研究体系。我们不仅提供高精度的检测服务，更致力于将科研成果转化为实际应用，为现代农业发展提供创新动力。

应用价值：单细胞多组学能解决哪些现实问题？

1. 加速农业育种，培育优质品种

关键突破：识别发育调控基因，精准筛选组织特异性启动子。

现实价值：缩短育种周期，开发耐旱稻、抗盐番茄等高抗性作物。

2.提升作物抗逆性，应对气候变化

关键突破：明确干旱、盐碱等胁迫响应的关键细胞与通路。

现实价值：保障极端气候下的粮食安全，稳定产量。

3.开发高附加值植物资源

关键突破：解析茶多酚、咖啡因等代谢物的细胞机制。

现实价值：推动茶叶、药用植物等产业高质量发展。

4.推动精准农业与智能育种

关键突破：多组学数据模型支持AI预测，实现分子设计育种。

现实价值：从“经验育种”迈向“精准育种”，大幅提升效率。

科学视角：单细胞技术如何回答关键问题？

拜谱生物不只“能测”,还能助您理清思路，“为什么测，怎么测，测出来能干什么”，系统的将“单细胞”放在整个多组学地图中，真正做到不仅测序,也做整合;不仅分析数据也推断因果:不仅标注细胞类型,更还原生命逻辑。

1.信号从何而来？哪个细胞在“说话”？

研究内容：该研究利用单细胞数据识别出离层区域中两类细胞亚群：脱落近端细胞（近分离面）与脱落远端细胞（图1）。后者中特异高表达IDA家族基因，提供信号肽来源，阐明了拟南芥花器官脱落信号的启动与自我终止机制，并揭示了离层区域细胞的异质性与功能分区。

图1单细胞转录组测序鉴定AZ细胞。图源：DOI: 10.1073/pnas.2405806121

2.基因为什么激活？上游调控是什么？

研究内容：该研究中的拟时序和单细胞转录组分析明确指出，渗透胁迫会改变根毛（trichoblast）细胞的分化轨迹和功能分化，尤其是根毛细胞对渗透胁迫敏感。通过重建根毛细胞分化轨迹和细胞类型特异性基因调控网络（图2），作者发现特定基因—调控元件（如gl‑cCREs）组合在胁迫条件下参与改变这些细胞功能。

图2 单细胞多组学检测全基因组染色质和多细胞类型的表达谱图源：DOI: 10.1002/advs.202308384

3.表达变化如何影响功能？

研究内容：该研究聚焦茶树叶片发育和儿茶素酯代谢的关键科学问题，发育轨迹重建：揭示细胞如何从初级分化走向成熟状态，通过糖基化修饰调控儿茶素酯代谢的新途径（图3），填补非模式植物单细胞图谱的空白，茶叶叶片细胞发育与儿茶素酯生物合成的新发现与新机制。

图3 茶叶嫩叶单细胞转录组测序流程图图源：DOi: 10.1111/pbi.13891.

4.细胞在组织中的真实分布？

研究内容：该研究首次对火龙果（Hylocereus undatus）果皮进行单细胞与空间转录组联合分析，构建了果皮中细胞类型的表达图谱，发现外果皮和中果皮细胞在衰老过程中变化最剧，尤其外果皮最先出现应激反应（图4）。同时，通过RNAi实验证实转录因子HuCMB1在调控果实衰老方面发挥核心作用。

图4 单细胞&空间转录组学重建火龙果成熟果皮的细胞图谱

图源：DOI: 10.1038/s41467-024-47329-x

拜谱生物：从技术到解决方案

拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，我们不仅提供单细胞转录组测序，更整合多组学技术（蛋白组、修饰蛋白组、代谢组等），为科研人员在根尖发育、信号传导、胁迫响应、代谢调控，以及育种设计等植物研究领域提供全流程服务，助力科学问题→数据→成果的完整转化。从实验室到田间，从科学到产业，单细胞多组学正在重塑农业的未来。欢迎垂询合作，共同探索植物生命的无限可能。