空间转录组技术在植物研究中的应用及前景

摘要

空间转录组（spatial transcriptomics,ST）是一种用于从空间层面上解析RNA-seq数据的技术，利用该技术解析单个组织切片中的所有mRNA。空间条形码逆转录oligo(dT)引物在显微镜载玻片表面的有序附着，使得在mRNA样品处理和后续测序过程中编码和获取位置信息成为可能。与传统的转录组技术相比，空间转录组技术能获得细胞在组织原位环境下真实的基因表达特征，以及与微环境的关系，为基因表达提供高精度、高分辨率原位的空间信息。近年来，空间转录组技术取得了重要进展，检测的细胞通量、转录本数量和质量不断提高，空间定位信息更加准确全面，并已在拟南芥（Arabidopsis thaliana）、水稻（Oryza sativa）、杨树（Populus）等植物中展开研究。该文阐述了空间转录组技术在植物动态发育轨迹、不同组织和细胞类型差异分析、解码植物与微生物群相互作用等研究中的成功应用，讨论了空间转录组测序在植物组织原位测序中存在的问题和挑战，揭示了其在植物研究中的巨大潜力，为相关领域的进一步研究和应用提供了新的视角。

关键词

空间转录组技术 / 空间分布模式 / 发育谱系 / 细胞类型鉴定 / 细胞间相互作用