郑果所猕猴桃资源与育种团队在单细胞水平解析猕猴桃抗寒分子机制

近日，中国农业科学院郑州果树研究所猕猴桃资源与育种团队在《Horticulture Advances》上发表了题为“Single-cell sequencing reveals dynamic cell development trajectories in two kiwifruit (Actinidia chinensis) genotypes with contrasting cold resistance”的研究论文，首次在单细胞水平解析猕猴桃抗寒分子机制。

该研究通过scRNA-seq技术构建首个猕猴桃叶片单细胞转录图谱，基于UMAP聚类、同源标记基因与通路富集分析，成功鉴定8种细胞类型。进一步分析发现保卫细胞和叶肉细胞在不同抗寒基因型（HT和HY）间存在显著差异；伪时间分析发现保卫细胞和叶肉细胞具有不同的发育轨迹，是导致抗寒差异的原因。此外，本研究还鉴定到一个抗寒性负调控基因AaTIFY，为基因编辑育种提供了新靶点。

综上，本研究首次将单细胞RNA测序技术应用于猕猴桃，在单细胞分辨率下揭示了不同抗寒基因型猕猴桃叶片细胞分化发育的异质性，并挖掘出关键的抗寒负调控基因，为深入理解猕猴桃抗寒分子机制和分子育种提供了重要理论基础和新基因资源。

猕猴桃资源与育种创新团队副研究员林苗苗和硕士研究生张珍珍为论文共同第一作者，齐秀娟研究员为该论文通讯作者。方金豹研究员、李玉阔副研究员和团队其他成员参与本研究。该研究得到国家自然科学基金（32472675）、国家现代农业产业技术体系（CARS-26）、中国农业科学院创新工程项目（CAAS-ASTIP-2024-ZFRI）、中央级公益性科研院所基本科研业务费（No.1610192023201）、中央级公益性科研院所基本科研业务费（No.1610192023309）的资助。

图 不同耐寒性猕猴桃（HT和HY）叶片细胞类型与基因表达差异分析