• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

单细胞组学推动植物研究的机遇与挑战。

Opportunities and Challenges in Advancing Plant Research with Single-cell Omics.

机构信息

Peking University Institute of Advanced Agricultural Sciences, Shandong Laboratory of Advanced Agricultural Sciences in Weifang, Weifang 261325, China.

出版信息

Genomics Proteomics Bioinformatics. 2024 Jul 3;22(2). doi: 10.1093/gpbjnl/qzae026.

DOI:10.1093/gpbjnl/qzae026
PMID:38996445
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11423859/
Abstract

Plants possess diverse cell types and intricate regulatory mechanisms to adapt to the ever-changing environment of nature. Various strategies have been employed to study cell types and their developmental progressions, including single-cell sequencing methods which provide high-dimensional catalogs to address biological concerns. In recent years, single-cell sequencing technologies in transcriptomics, epigenomics, proteomics, metabolomics, and spatial transcriptomics have been increasingly used in plant science to reveal intricate biological relationships at the single-cell level. However, the application of single-cell technologies to plants is more limited due to the challenges posed by cell structure. This review outlines the advancements in single-cell omics technologies, their implications in plant systems, future research applications, and the challenges of single-cell omics in plant systems.

摘要

植物具有多样的细胞类型和复杂的调控机制,以适应自然界不断变化的环境。人们采用了各种策略来研究细胞类型及其发育进程,包括单细胞测序方法,该方法提供了高维目录以解决生物学问题。近年来,转录组学、表观基因组学、蛋白质组学、代谢组学和空间转录组学的单细胞测序技术在植物科学中得到了越来越多的应用,以揭示单细胞水平上复杂的生物学关系。然而,由于细胞结构带来的挑战,单细胞技术在植物中的应用受到更多限制。本综述概述了单细胞组学技术的进展、它们在植物系统中的意义、未来的研究应用以及植物系统中单细胞组学的挑战。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/e2495154ccc2/qzae026f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/d9ec719b90d4/qzae026f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/38ce5bcc3ca8/qzae026f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/fb202fb80037/qzae026f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/e2495154ccc2/qzae026f4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/d9ec719b90d4/qzae026f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/38ce5bcc3ca8/qzae026f2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/fb202fb80037/qzae026f3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2da4/11423859/e2495154ccc2/qzae026f4.jpg

相似文献

1
Opportunities and Challenges in Advancing Plant Research with Single-cell Omics.单细胞组学推动植物研究的机遇与挑战。
Genomics Proteomics Bioinformatics. 2024 Jul 3;22(2). doi: 10.1093/gpbjnl/qzae026.
2
Advances and applications of single-cell omics technologies in plant research.单细胞组学技术在植物研究中的进展与应用。
Plant J. 2022 Jun;110(6):1551-1563. doi: 10.1111/tpj.15772. Epub 2022 Apr 28.
3
Defining Cell Identity with Single-Cell Omics.单细胞组学定义细胞身份
Proteomics. 2018 Sep;18(18):e1700312. doi: 10.1002/pmic.201700312. Epub 2018 May 28.
4
Single-Cell Omics Analyses Enabled by Microchip Technologies.微流控芯片技术实现的单细胞组学分析。
Annu Rev Biomed Eng. 2019 Jun 4;21:365-393. doi: 10.1146/annurev-bioeng-060418-052538. Epub 2019 Mar 18.
5
Single-cell omics in ageing: a young and growing field.单细胞组学在衰老研究中的应用:一个年轻且快速发展的领域。
Nat Metab. 2020 Apr;2(4):293-302. doi: 10.1038/s42255-020-0196-7. Epub 2020 Apr 20.
6
Advanced Omics Techniques for Understanding Cochlear Genome, Epigenome, and Transcriptome in Health and Disease.高级组学技术在健康与疾病中对耳蜗基因组、表观基因组和转录组的研究。
Biomolecules. 2023 Oct 17;13(10):1534. doi: 10.3390/biom13101534.
7
Machine learning: its challenges and opportunities in plant system biology.机器学习:在植物系统生物学中的挑战与机遇。
Appl Microbiol Biotechnol. 2022 May;106(9-10):3507-3530. doi: 10.1007/s00253-022-11963-6. Epub 2022 May 16.
8
[Multi-omics technology and its applications to life sciences: a review].[多组学技术及其在生命科学中的应用:综述]
Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. 2022 Oct 25;38(10):3581-3593. doi: 10.13345/j.cjb.220724.
9
Single-cell omics: Overview, analysis, and application in biomedical science.单细胞组学:概述、分析及在生物医学科学中的应用。
J Cell Biochem. 2021 Nov;122(11):1571-1578. doi: 10.1002/jcb.30134. Epub 2021 Aug 30.
10
Multi-omics study for interpretation of genome-wide association study.多组学研究用于解释全基因组关联研究。
J Hum Genet. 2021 Jan;66(1):3-10. doi: 10.1038/s10038-020-00842-5. Epub 2020 Sep 18.

引用本文的文献

1
Integrated biotechnological and AI innovations for crop improvement.用于作物改良的综合生物技术与人工智能创新。
Nature. 2025 Jul;643(8073):925-937. doi: 10.1038/s41586-025-09122-8. Epub 2025 Jul 23.
2
Emerging Trends in Microfluidic Biomaterials: From Functional Design to Applications.微流控生物材料的新兴趋势:从功能设计到应用
J Funct Biomater. 2025 May 8;16(5):166. doi: 10.3390/jfb16050166.
3
Spatiotemporal transcriptomics reveals key gene regulation for grain yield and quality in wheat.时空转录组学揭示了小麦产量和品质的关键基因调控。

本文引用的文献

1
Single-cell transcriptomic analysis of pea shoot development and cell-type-specific responses to boron deficiency.豌豆芽发育的单细胞转录组分析及对硼缺乏的细胞类型特异性响应。
Plant J. 2024 Jan;117(1):302-322. doi: 10.1111/tpj.16487. Epub 2023 Oct 5.
2
hdWGCNA identifies co-expression networks in high-dimensional transcriptomics data.hdWGCNA 鉴定高维转录组学数据中的共表达网络。
Cell Rep Methods. 2023 Jun 12;3(6):100498. doi: 10.1016/j.crmeth.2023.100498. eCollection 2023 Jun 26.
3
Spatially resolved transcriptomic analysis of the germinating barley grain.
Genome Biol. 2025 Apr 11;26(1):93. doi: 10.1186/s13059-025-03569-8.
对萌发大麦籽粒的空间分辨转录组分析。
Nucleic Acids Res. 2023 Aug 25;51(15):7798-7819. doi: 10.1093/nar/gkad521.
4
Single-cell profiling of Arabidopsis leaves to Pseudomonas syringae infection.拟南芥叶片单细胞对丁香假单胞菌感染的分析。
Cell Rep. 2023 Jul 25;42(7):112676. doi: 10.1016/j.celrep.2023.112676. Epub 2023 Jun 20.
5
Multiplexed single-cell 3D spatial gene expression analysis in plant tissue using PHYTOMap.利用 PHYTOMap 对植物组织进行多重单细胞 3D 空间基因表达分析。
Nat Plants. 2023 Jul;9(7):1026-1033. doi: 10.1038/s41477-023-01439-4. Epub 2023 Jun 12.
6
A pan-grass transcriptome reveals patterns of cellular divergence in crops.泛禾本科转录组揭示了作物细胞分化的模式。
Nature. 2023 May;617(7962):785-791. doi: 10.1038/s41586-023-06053-0. Epub 2023 May 10.
7
Integrated single-nucleus and spatial transcriptomics captures transitional states in soybean nodule maturation.整合单细胞和空间转录组学捕获大豆根瘤成熟过程中的过渡状态。
Nat Plants. 2023 Apr;9(4):515-524. doi: 10.1038/s41477-023-01387-z. Epub 2023 Apr 13.
8
Best practices for single-cell analysis across modalities.多模态单细胞分析的最佳实践。
Nat Rev Genet. 2023 Aug;24(8):550-572. doi: 10.1038/s41576-023-00586-w. Epub 2023 Mar 31.
9
Brassinosteroid gene regulatory networks at cellular resolution in the root.在根中以细胞分辨率解析的油菜素甾体基因调控网络。
Science. 2023 Mar 31;379(6639):eadf4721. doi: 10.1126/science.adf4721.
10
Single-cell transcriptomic analyses reveal cellular and molecular patterns of rubber tree response to early powdery mildew infection.单细胞转录组分析揭示了橡胶树对早期白粉病感染的反应的细胞和分子模式。
Plant Cell Environ. 2023 Jul;46(7):2222-2237. doi: 10.1111/pce.14585. Epub 2023 Mar 24.