李益 孙超

（中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193）

生物体由不同形态、具有特定功能的细胞构成，而不同细胞的基因表达模式也是不同的［1］。常规的植物转录组学研究通常是将植物整个器官或组织均质化后测序，忽略了细胞的异质性［2］，虽然有助于在器官或组织水平上解决许多生物学问题，但无法了解稀有细胞类型或单个细胞的转录过程。细胞捕获、测序技术和生物信息学的飞速发展使得单细胞转录组测序（Single-cell RNA-seq，scRNA-seq）成为可能，并不断发展和完善，目前已广泛应用于生物学和医学领域，并在植物学研究中显示出巨大的潜力。在植物中开展单细胞转录组研究有助于深入理解不同细胞类型在发育过程中的作用以及细胞间的调控网络［3］。本文对植物单细胞转录组测序和数据分析以及单细胞转录组测序在植物研究中的应用进行了概述。

1 植物单细胞转录组测序技术

scRNA-seq技术发展迅猛，从最初只能检测几个细胞到单次实验可以同时检测数10万个细胞，实验效率得到了显著提高［4］。同时，建库及测序过程中不同环节的改进使得成本不断降低、有效信息量不断增加。目前已经开发出多种scRNA-seq技术，不同技术的适用范围不同。多孔板法（PCR platebased）和液滴法（Droplet-based）是两类成功应用于植物研究的scRNA-seq技术（表1）。两类方法各有特点，可根据实验目的和植物样本性质选择合适的技术方法［5］。

表1 单细胞转录分析技术

1.1 多孔板法

对于稀有类型细胞或者细胞量较少的样本，可以考虑多孔板法。……