水稻多器官单细胞多组学图谱出炉

　　记者15日从中国农业科学院得悉，该院生物技能研讨所（以下简称“生物所”）研讨员谷晓峰领衔的团队，制作出全球首个水稻多器官单细胞多组学图谱。本次研讨覆盖了8大器官、11.2万个细胞，初次制作出包括54种细胞类型的“水稻基因调控地图”，构建了细胞类型特异基因调控网络，并完成要害基因的高精度定位和智能猜测，为精准规划改进水稻高产、优质、抗逆等杂乱性状奠定了分子根底。相关效果发表于世界威望期刊《天然》。

　　作为我国首要粮食作物，水稻的根、茎、叶、穗等器官由功用各异的细胞群构成。论文榜首作者、生物所博士后王祥宇告知科技日报记者，研讨团队开发了“细胞虚拟基因敲除”“细胞类型智能猜测”等新算法和模型，完成细胞水平的基因功用猜测，并经过基因修改水稻进行了验证。“根据大数据和开发的东西，咱们现在可精准靶向分蘖芽等特定细胞类型的要害基因，完成方针性状的改进。”王祥宇说，团队还发现，水稻与玉米、高粱等植物在根的表皮细胞、维管束细胞等功用上存在高度一致性，为跨物种遗传改进供给了重要头绪。

　　为加快科研效果使用，研讨团队同步构建了全球首个水稻单细胞多组学数据库Rice-SCMR。该渠道整合三大功用模块：在细胞导航方面，54种细胞类型基因表达与染色质敞开状况查询；在性状溯源方面，相关多个农艺性状相关遗传位点与特定细胞类型；在靶点猜测方面，根据调控网络引荐规划育种候选基因。

　　“团队提醒的细胞类型功用保存性与多样性规则，为未来规划具有高产、优质、多抗、新式‘模块化水稻’奠定了理论根底。”谷晓峰表明，跟着Rice-SCMR数据库向全球敞开同享，科研人员可精准定位操控方针性状的细胞类型，从而使用基因修改技能完成“指哪打哪”的单细胞水平规划育种。