植物发育生物学研究进展 - 过去40年植物发育生物学取得长足发展 得益于拟南芥和水稻的遗传学研究 初步建立植物分生组织建立与维持机制 重要器官分化轨迹及核心调控网络 [3] - 正向遗传学筛选日趋饱和 基因功能冗余性成为新基因挖掘障碍 导致新基因发现速率下降 [4] 维管植物整合细胞图谱研究突破 - 中国科学院团队在Cell发表研究 突破植物单细胞转录组测序技术难点 绘制世界首个维管植物整合细胞图谱 [5] - 研究跨6个代表性物种(蕨类/裸子/被子植物) 揭示植物关键细胞类型的基础基因框架 显著提升基因功能挖掘效率 [6] - 发现新型调控因子X8结构域蛋白和JULGI-LIKE蛋白 识别蕨类和裸子植物全新细胞类型——类伴胞细胞 [6] 研究方法与技术应用 - 通过跨物种单细胞转录组图谱比较 找到保守细胞类型的核心基因模块(如表皮/木质部/韧皮部相关基因) 实现精准靶向候选基因筛选 [6] - 开发维管植物自动化细胞分类算法工具 加速单细胞数据解析与应用 [7] 研究亮点总结 - 整合细胞图谱识别维管植物泛细胞群 - 揭示植物细胞类型的核心底层基因 - 通过底层基因加速韧皮部基因发现 - 开发自动化细胞类型注释工具 [10]

生长素极性运输机制研究突破 - 生长素是最早发现的植物激素 在协调植物生长发育和环境响应中起核心作用 包括根芽形成 茎叶生长 向光性和向重力性反应[2] - 生长素通过极性运输系统（PAT）形成浓度梯度 实现局部动态调节 例如向日葵转头运动由生长素在向光侧和背光侧分布不均导致[2] - 生长素定向运输依赖三类蛋白协同：PIN家族和ABCB家族负责胞外运输 AUX1/LAX家族负责胞内转运[2] AUX1蛋白结构与功能解析 - 中国科学技术大学团队于2025年5月15日在Cell发表研究 首次揭示拟南芥AUX1蛋白的三维结构[3] - 研究通过冷冻电镜技术解析AUX1三种状态结构：未结合生长素 结合生长素（IAA） 以及结合竞争性抑制剂CHPAA[5] - AUX1通过羧基与生长素形成氢键配位 关键氨基酸残基功能经体外体内实验验证 CHPAA与IAA结合相同位点[5] 研究意义与应用前景 - 该研究填补了AUX1/LAX介导的生长素内向运输分子机制空白 结合前期PIN1研究 从分子层面完整绘制生长素极性运输图景[7] - 成果为开发小分子调控剂奠定基础 在农业除草剂开发 作物产量提升及环境适应性改良方面具应用潜力[7]