2026年7月31日，bat365中文官方网站姜凯课题组联合南方科技大学翟继先、郭红卫及东北师范大学刘智剑等多个团队，在Nature Communications发表了题为“Cell-type Specific Early Perception of Nine Phytohormones Revealed by Single-nucleus Transcriptomics in Arabidopsis”的研究论文。该研究在统一实验体系下构建了规模约50万个细胞核的拟南芥九种植物激素早期响应图谱，系统揭示了植物激素转录响应及互作的时间动态与细胞类型特异性。
研究团队对7日龄拟南芥幼苗进行九种主要植物激素处理，并在处理后0.5小时和3小时开展单核 RNA 测序，共构建40个文库，获得498,376个高质量细胞核，覆盖根和地上部主要细胞类型（图1）。研究表明，若仅采用常规转录组分析，超过30%的细胞类型特异性差异表达基因及部分相关生物学通路将被掩盖，说明单细胞分辨率是解析激素转录响应与互作的重要前提。
图1 利用snRNA-seq在拟南芥中构建植物激素转录互作图谱
基于该图谱，研究团队发现九种激素的转录响应呈现明显的时间动态差异：多数激素在处理后0.5小时达到响应高峰后逐渐减弱，而JA、SA和ABA的响应在3小时更为持续和广泛，三者间的共享程度也在此时最为突出（图 2）。在细胞类型层面，地上部多数细胞具有较强的多激素响应共享模式，而保卫细胞中 JA、SA和ABA响应基因的重叠模式显著不同于其他细胞类型，提示其可能具有独特的激素信号整合机制。据此，研究人员鉴定出SA诱导的保卫细胞特异性MYB60调控模块，功能验证表明MYB60 可能借助ABA相关通路促进SA处理后的气孔恢复，从而协调植物防御与气体交换。这一发现证实，该单细胞测序数据可用于挖掘新的激素间互作与调控关系，为深入理解植物激素调控生长发育的分子机制提供了重要数据资源。
图2 单细胞分析发现MYB60介导SA–ABA相互作用调控气孔运动
同时，该研究构建的多激素单核转录组图谱已上传至在线数据平台https://zhailab.bio.sustech.edu.cn/single_cell_hormone/，为植物激素互作研究提供了重要资源。
东北师范大学刘智剑研究员、南方科技大学博士生李卓雯、bat365中文官方网站硕士生（西联专项）王玉卓和南方科技大学副教授龙艳萍为共同第一作者。南方科技大学翟继先教授、郭红卫教授以及bat365中文官方网站姜凯研究员为共同通讯作者。郭红卫课题组本科生赵泓铭同学、翟继先课题组秦雨薇博士和朱鑫龙同学参与了该研究。研究开展期间，西南大学肖月华研究员、bat365中文官方网站陈小兰教授提供了重要帮助。该研究获得国家自然科学基金、广东省基础研究重大项目、中央高校基本科研业务费、云南省科技厅基础研究计划、bat365中文官方网站启动经费等资助。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-76284-y
课题组介绍：
姜凯研究员长期致力于化学生物学在植物激素领域的研究，已在 PNAS、Nature Communications、Plant Cell、Journal of Integrative Plant Biology、Plant Physiology、Current Opinion in Plant Biology 等国际主流期刊发表系列研究成果。近期，其课题组（植物化学生物学实验室）聚焦表观遗传与植物激素信号的互作领域，重点开展相关化学调控剂的筛选与技术开发工作。
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