整合单细胞与空间转录组学图谱揭示非洲菊头状花序发育中的候选调控因子|北京沫之东生物技术有限公司

9 次围观

摘要

在菊科植物中，头状花序是一种紧凑型花序，具有特征性的生殖结构。尽管已有少数关键调控因子被鉴定，但关于发育中头状花序的转录组水平信息仍然有限。在本研究中，我们采用单细胞转录组测序和空间转录组测序技术，研究小花分化过程中非洲菊（Gerbera hybrida）头状花序的发育。我们构建了涵盖非洲菊头状花序不同发育阶段的转录组图谱，并分析了基因表达的细胞动态和空间动态。通过结合标志基因表达与簇特异性差异表达基因（DEGs）的GO富集分析，我们对推定的细胞类型进行了注释，并描述了所采样阶段中基因表达的变化，这些变化可能与正在进行的发育过程相关。我们检测到此前尚未描述的MADS-box基因的活性，并确定了它们的空间表达模式。值得注意的是，MADS-box基因GAGL12被发现富集于推定的头状花序韧皮部细胞中。酵母双杂交实验表明，GAGL12蛋白可与其他数种推测参与维管组织发育的MADS结构域蛋白相互作用；进一步的详细计算机模拟分析也支持其可能参与头状花序维管组织发育的候选作用。总体而言，本研究为头状花序和小花的发育提供了整合性和动态性的转录组学见解，并为未来研究这一独特生殖结构的调控与发育机制奠定了基础。

整合单细胞与空间转录组图谱揭示非洲菊头状花序发育中的候选调控因子 | bioRxiv

跳转至正文

首页

关于

投稿

提醒 / RSS

搜索关键词

高级搜索

最新结果

整合单细胞与空间转录组图谱揭示非洲菊头状花序发育中的候选调控因子

Yuan Gao，

Fan Li，

Chunlian Jin，

Dick de Ridder，

查看 ORCID 个人资料

Richard Immink，

Yue Sun，

Pinli Hu，

Yinzhu Cao，

Haojing Shao，

查看 ORCID 个人资料

Aalt D.J. van Dijk，

Jihua Wang

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.05.736605

Yuan Gao

中国农业科学院深圳农业基因组研究所，深圳，518120，中国

瓦赫宁根大学与研究中心生物信息学组，6708PB，瓦赫宁根，荷兰

在 Google Scholar 上查找此作者

在 PubMed 上查找此作者

在本站搜索此作者

Fan Li

云南省农业科学院花卉研究所、国家观赏园艺工程研究中心、云南省花卉育种重点实验室，昆明，650205，中国

云南种子实验室，昆明，650205，中国

在 Google Scholar 上查找此作者

在 PubMed 上查找此作者

在本站搜索此作者

通讯联系：

lifan{at}yaas.org.cn

Chunlian Jin

云南省农业科学院花卉研究所、国家观赏园艺工程研究中心、云南省花卉育种重点实验室，昆明，650205，中国

云南种子实验室，昆明，650205，中国

在 Google Scholar 上查找此作者

在 PubMed 上查找此作者

在本站搜索此作者

Dick de Ridder

瓦赫宁根生物信息学组

大学与研究部，邮编 6708PB，荷兰瓦赫宁根

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Richard Immink

瓦赫宁根大学与研究中心细胞与发育生物学系（CDB），植物发育生物学研究集群（PDB），邮编 6708PB，荷兰瓦赫宁根

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Richard Immink 的 ORCID 记录

Yue Sun

中国农业科学院深圳农业基因组研究所，中国深圳，邮编 518120

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Pinli Hu

中国农业科学院深圳农业基因组研究所，中国深圳，邮编 518120

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Yinzhu Cao

西南大学园艺园林学院，重庆市花卉工程研究中心，长江上游农业生物安全与绿色生产教育部重点实验室，中国重庆 400715

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Haojing Shao

中国农业科学院深圳农业基因组研究所，中国深圳，邮编 518120

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Aalt D.J. van Dijk

阿姆斯特丹大学斯瓦默丹生命科学研究所生物系统数据分析组，荷兰阿姆斯特丹 1098 XH

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本网站上搜索该作者

Aalt D.J. van Dijk 的 ORCID 记录

Jihua Wang

云南省农业科学院花卉研究所，国家观赏园艺工程技术研究中心，云南省花卉育种重点实验室，昆明，650205，中国

云南种子实验室，昆明，650205，中国

在 Google Scholar 中查找该作者

在 PubMed 中查找该作者

在本网站搜索该作者

摘要

全文

信息/历史

指标

补充材料

预览 PDF

摘要

在菊科植物中，头状花序是一种紧凑型花序，具有特征性的生殖结构。尽管目前已鉴定出少数关键调控因子，但关于发育中头状花序的转录组水平信息仍然有限。本研究采用单细胞转录组测序和空间转录组测序技术，探究非洲菊（*Gerbera hybrida*）头状花序在小花分化过程中的发育特征。我们获得了涵盖非洲菊头状花序不同发育阶段的转录组图谱，并分析了基因表达的细胞动态和空间动态。通过分析标志基因的表达以及各细胞簇特异性差异表达基因的 GO 富集情况，我们对推定的细胞类型进行了注释，并描述了所采样阶段中基因表达的变化，这些变化可能与正在进行的发育过程相关。我们检测到此前尚未描述的 MADS-box 基因的活性，并确定了其空间表达模式。值得注意的是，MADS-box 基因 *GAGL12* 在推定的头状花序韧皮部细胞中呈富集表达。酵母双杂交实验表明，GAGL12 蛋白可与其他数种推测参与维管组织发育的 MADS 结构域蛋白相互作用；进一步开展的详细计算机模拟分析支持其在头状花序维管组织发育中发挥候选作用。总体而言，我们提供了整合性和动态性的

从转录组学角度深入揭示头状花序和小花的发育过程，并为未来开展这一独特生殖结构的调控与发育功能研究奠定基础。

引言

花是被子植物的重要器官，能够吸引传粉动物或借助其他自然力量，在个体之间交换生殖细胞，进而产生种子以繁衍新的植株。为了在不同环境中更具吸引力地吸引昆虫和鸟类等传粉者，花演化出了多种特征，包括多变而鲜艳的颜色、硕大的花部以及浓郁的香气。菊科是被子植物中进化最为成功的科之一，包含约1,600个属和23,000多个物种（Van Huylenbroeck，2018）。

头状花序（capitulum），又称花头（flowerhead）或头状花（anthodium），是菊科的典型特征。它是一种高度特化的花序，由许多排列紧密的花组成，整体上发挥着紧凑型花序的作用。头状花序呈现出优美的拓扑结构，形态上仿佛一朵完整的单花。菊科头状花序具有一些共同特征，包括一个大型、穹顶状的花托，用于承载花朵，这些花朵通常被称为小花。外围小花为边缘的两侧对称舌状小花，具有色彩鲜艳且较大的花瓣；中央则发育出具有完整性器官且可育的盘状小花。

头状花序的出众外观不仅能够吸引传粉者，也深受人类喜爱，使菊科植物成为全球花卉市场上广受欢迎的鲜切花。在菊科植物中，非洲菊是一种具有重要经济价值的观赏作物，其头状花序大小适宜、颜色多样，且舌状小花的形态丰富多变。该属中有多个物种】【。

Gerbera属植物原产于南非、亚洲、南美洲和塔斯马尼亚，通常被称为“非洲菊”。其中，Gerbera hybrida是G. jamesonii与G. viridifolia的种间杂交种（Deng and Bhattarai, 2018），也是栽培最广泛的种类，并于19世纪传入欧洲。目前，G. hybrida的育种策略主要聚焦于培育新的花色和形态特征，例如弯曲或旋转的舌状小花。在当前组学时代，可以构建头状花序发育的整合分子图谱，以支持未来针对G. hybrida观赏性状的育种研究。

MADS-box基因在头状花序和小花发育的不同阶段及过程中发挥着重要作用。迄今为止，已有研究考察了6个SQUA亚家族基因（Gerbera SQUAMOSA-LIKE1-6［GSQUA1-6］）、3个AP3/DEF亚家族基因（Gerbera DEFICIENS-LIKE 1-3［GDEF1-3］）、1个PI/GLO亚家族基因（Gerbera GLOBOSA-LIKE 1［GGLO1］）、2个AG亚家族基因（Gerbera AGAMOUS-LIKE 1-2［GAGA1-2］）、8个AGL2亚家族基因（Gerbera REGULATOR OF CAPITULUM DEVELOPMENT 1-8［GRCD1-8］）以及2个TM3亚家族基因（Gerbera SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1-2［GSOC1-2］）的表达模式。在这些基因中，部分基因的功能已得到明确，并通过实验获得了验证。例如，GSQUA2的过表达已被证明能够加速头状花序起始，而不会对小花身份产生显著影响（Ruokolainen, Ng, Suvi K. Broholm, Albert, Elomaa等，2010）；GGLO1与GDEF2蛋白表现出强烈的互作，并共同决定花瓣和雄蕊的身份（Ruokolainen, Ng, Albert等，2010）；GRCD2控制花序分生组织的确定性，其功能缺失会导致头状花序的无限生长以及额外小花的产生（

Uimari等，2004）。然而，来自不同亚家族的大多数MADS-box基因的直系同源基因尚未在G. hybrida中得到鉴定，导致我们对MADS-box基因在头状花序和小花发育中的调控作用认识不完整。

单细胞RNA测序（scRNA-seq）能够生成与细胞类型或细胞状态相关的表达特征，这对于理解调控植物发育的复杂基因调控网络至关重要。近年来，单细胞RNA测序技术的快速发展使我们能够研究多种植物物种中众多细胞类型的基因表达模式（Dorrity等，2021；Ryu等，2019；Shaw等，2021）。作为单细胞RNA测序的补充，空间转录组学已成为保留基因表达空间背景的有力方法，使我们能够绘制特定转录本在组织中的表达位置。尽管空间转录组学在植物研究中仍处于起步阶段，但其在解析发育过程中的组织结构和细胞相互作用方面正展现出不可替代的价值（Liu等，2023；Nobori等，2023；Xia等，2022）。通过将单细胞RNA测序与头状花序空间转录组学相结合，本研究构建了一个具有空间分辨率的转录组资源，有助于分析非洲菊头状花序的发育过程，并揭示其独特特征及相关基因调控网络。

具体而言，为了在转录组水平上整合描述G. hybrida头状花序小花分化阶段的基因表达，我们对涵盖连续小花分化阶段的头状花序样品进行了单细胞RNA测序和Stereo-seq测序。基于此，我们构建了一个转录组图谱，并针对不同细胞类型分析了

它们在不同发育阶段的比例及其在头状花序中的分布。随后，我们重点分析了 MADS-box 基因的表达模式，这类基因被认为是调控花序组织以及花朵早期发育的关键因子。本研究构建了 G. hybrida 头状花序小花分化阶段的图谱，并发现了若干可能与小花分化、头状花序维管系统发育以及小花器官身份特异化相关的候选基因。

结果

单细胞 RNA 测序

选取处于连续小花分化阶段的三个头状花序进行单细胞测量（图 1a）。所测阶段（S1–S3）以头状花序宽度表示，即在去除总苞片之前测量垂直于花轴方向的宽度；这些阶段代表头状花序模式建成的时期，此时单个花分生组织（FMs）已经彼此分化，或正在快速扩增。需要指出的是，总苞片（围绕头状花序的绿色叶状组织）会导致原生质体培养失败，因此在三个样品中均预先将其去除。测序后，分别从三个头状花序样品中获得了 104.3 Gbp、114.6 Gbp 和 121.2 Gbp 的双端测序 reads。经 Cell Ranger 预处理后，三个数据集分别生成了包含 32,765、29,726 和 39,513 个识别条形码的原始条形码矩阵。这些数值表示质量控制前检测到的条形码总数，而非回收的细胞数，其中绝大多数对应于低计数、近乎空的液滴。在排除这些低计数条形码后，从每个数据集中分别保留了 8,241、9,043 和 8,506 个总表达计数至少为 2,000 的高质量细胞。

用于后续分析的 S1、S2 和 S3 阶段。

下载图像

在新标签页中打开

图 1.

单细胞转录组测序结果。(a) 选用于原生质体分离和单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）的代表性头状花序花蕾。头状花序的大小从 S1 到 S3 逐渐增加，这与其发育阶段相关。比例尺为 10 mm。(b) 对三个样本测得的单细胞转录组进行处理后，Leiden 聚类结果及人工注释细胞类型的 UMAP 图。共检测到 33 个簇，随后将其划分为 11 种细胞类型（包括未知细胞）。每个细胞的发育阶段显示在右下方。(c) 各细胞类型（列）中典型标记基因（行）的表达情况；基因根据其与 *A. thaliana* 中基因的相似性命名。圆点颜色表示特定基因在不同细胞类型中的平均表达水平（最大计数值缩放至 1）；圆点大小表示簇内表达该基因的细胞比例。

在选定的聚类分辨率下，我们获得了 33 个细胞簇。该分辨率在簇的细分程度与过度划分之间取得了平衡。随后，我们依据标记基因的一致性和 GO 富集结果，将这些簇整合为 10 种主要的推定细胞类型：G2/M 期细胞、S 期细胞、表皮细胞、花序分生组织/早期花分生组织细胞、花分生组织细胞、内皮层细胞、韧皮部细胞、原形成层/木质部细胞、光合细胞和苞片原基细胞（图 1b）。细胞类型的推定依据为既往研究中发表的或基于同源关系推定的标记基因的特异性表达（图 1c），以及簇特异性差异表达基因（DEG）的 GO 术语富集分析（补充材料），从而使每个

注释同时反映了候选标记基因的表达情况，以及细胞簇更广泛的功能程序：

G2/M 期（G2/M）细胞

细胞簇 24 和 25 高表达经典的 G2/M 期标记基因——泛素结合酶 20（UBIQUITIN-CONJUGATING ENZYME 20，UBC20）（Fülöp et al., 2005）、有丝分裂停滞缺陷蛋白 2（MITOTIC ARREST DEFICIENT 2，MAD2）（Satterlee et al., 2020）以及 XKLP2 靶向蛋白（TARGETING PROTEIN FOR XKLP2，TPX2）（Satterlee et al., 2020），表明这些细胞正积极经历细胞周期的 G2/M 转换。与此一致，这些细胞簇中的差异表达基因（DEGs）显著富集于有丝分裂相关的 GO 术语，例如“有丝分裂姐妹染色单体分离”（GO:0000070）和“微管细胞骨架组织”（GO:0000226），这些过程均是与 G2/M 期相关的典型生物学过程。

S 期（S）细胞

编码组蛋白装配因子的基因（HTB10（Zambrano-Mila et al., 2019）、H2AXA（Zhou et al., 2015）、组蛋白 H3 相关蛋白 2（HISTONE THREE RELATED 2，HTR2）（Probst et al., 2020））广泛分布于大多数细胞簇中，但在细胞簇 2、17、27 和 32 中表达量最高。这些细胞簇中的差异表达基因显著富集于“细胞周期”（GO:0007049）、“DNA 代谢过程”（GO:0006259）和“染色质重塑”（GO:0006338），与 S 期活性及 DNA 复制相符。

表皮（EP）细胞

细胞簇 9、14 和 29 均显著表达原表皮因子 1-2（PROTODERMAL FACTOR 1-2，PDF1-2）（Javelle et al., 2011）、脂质转移蛋白 1（LIPID TRANSFER PROTEIN 1，LP1）（Thoma et al., 1994）和 3-酮酰基辅酶 A 合酶 11（3-KETOACYL-COA SYNTHASE 11，KCS11）（Nobusawa et al., 2013）；这些基因均为原表皮/表皮标记基因，且已知参与调控角质层形成和表皮细胞分化。此外，这三个细胞簇均富集于 GO 术语“蜡生物合成过程”（GO:0010025）。

花序分生组织/早期花分生组织（IM/early-FM）细胞

细胞簇 7

以及第18簇均表现出较高水平的 GhLFY（Zhao 等，2016）和 SHOOT MERISTEMLESS（STM）（Balkunde 等，2017；Long 和 Barton，2000）表达，二者分别与花序分生组织的身份和活性相关。然而，对差异表达基因（DEGs）进行 GO 富集分析后，并未发现可明确与花序身份相关的特异性富集条目。

花分生组织（FM）细胞

在第12簇和第16簇中，我们观察到花分生组织标志基因 GRCD4（Ruokolainen、Ng、Suvi K. Broholm、Albert、Elomaa 等，2010）（一种 AGL2 型 MADS-box 基因）以及非经典标志基因 FATTY ACID DESATURATION 2（FAD2）显著上调。这些簇中的 DEGs 经 GO 分析显示，“花器官身份的指定”（GO:0010093）、“花器官形成”（GO:0048449）和“花器官形态发生”（GO:0048444）等条目显著富集，从而支持将这两个簇注释为推定的花分生组织细胞。

内皮层（EN）细胞

第26簇特异性高表达 CASPL1D2。CASPL1D2 是一种与凯氏带相关的蛋白，已知其表达局限于内皮层细胞（Champeyroux 等，2019）。这一单基因特征支持将第26簇暂时注释为内皮层细胞。

韧皮部（PL）细胞

第21簇、第28簇和第30簇均表达韧皮部标志基因 COPPER CHAPERONE（CCH）（Mira 等，2001）和 TETRASPANIN6（TET6）（Wang 等，2015）；在拟南芥中，这些基因均在韧皮部及相关维管组织中表达。然而，第二个韧皮部标志基因 PLASMODESMATA-LOCATED PROTEIN 6（PDLP6）仅存在于第21簇和第30簇中，而未出现在第28簇中。

由于 CCH 和 TET6 与韧皮部身份密切相关，我们仍将第21簇、第28簇和第30簇视为韧皮部细胞群，同时注意到第28簇可能代表一个发生分化的亚群。

苞片

原基（BP）细胞

Cluster 4中特异性共表达FIL和YAB2，这两个YABBY家族基因已知可标记正在形成的器官苞片原基的远轴侧（Goldshmidt et al., 2008；Siegfried et al., 1999）。Cluster 4中的差异表达基因（DEGs）富集于与光合作用相关的GO术语，包括“叶绿素结合”（GO:0031409）、“光系统”（GO:0009521）和“光合作用”（GO:0015979），这表明这些细胞对应于正在发育的叶片和/或器官原基，其远轴表面具有活跃的光合程序。

原形成层/木质部（P/X）细胞群

在Cluster 0、13、15、19和31中发现的DEGs包括TRACHEARY ELEMENT DIFFERENTIATION-RELATED 4（TED4）和ACAULIS 5（ACL5）。已有研究报道，TED4在原形成层和木质部中均高表达（Endo et al., 2018），而ACL5仅在木质部中表达（Liu et al., 2022）；由于它们的表达分布与这些维管组织谱系相互重叠，我们无法解析出这些细胞群中的单一特定细胞类型。它们很可能代表原形成层细胞与早期木质部细胞的混合群体。

光合型叶肉细胞（PH）

Cluster 3、6、8、10、20和22均一致表达PHOTOSYSTEM I SUBUNIT K（PSAK）（Mazor et al., 2017）和PHOTOSYSTEM I SUBUNIT L（PSAL）（Mazor et al., 2017），这两个基因编码光系统I（PSI）亚基；同时还表达LHCB5（Ballottari et al., 2013），后者编码一种光系统II（PSII）捕光蛋白。尽管这些基因在Cluster 4和17中也有表达，但Cluster 3、6、8、10、20和22中表达水平的幅度及一致性，使我们将这些细胞界定为叶肉型细胞或其他具有高度光合活性的细胞群。

Cluster 1、5、11和23中的细胞占全部有效细胞的15.46%，其总转录本数通常较低，且具有较少的群体特异性DEGs。我们无法鉴定出标记物。

文献中没有足够的信息支持对这些细胞簇作出可靠判定，因此它们仍未分类。

空间 RNA 测序

单细胞转录组有助于识别不同发育阶段头状花序的细胞类型组成。然而，这些转录组缺少所测细胞的空间背景信息，而这对研究如此复杂的生物结构至关重要。相比之下，空间转录组能够提供这类背景信息。本研究采用 Stereo-seq 测定头状花序的空间转录组。我们选取了 19 个大小大致涵盖 S1 至 S3 阶段的头状花序进行组织切片和 Stereo-seq 空间转录组测序。测序过程中生成了四个空间基因表达矩阵文件（SP1–SP4）及其对应的光学图像（图 2a）。其中一个芯片（SP2）因表达计数极低而被弃用。在所有头状花序样本中，SP1_d 质量最佳，即表达计数最高且 mRNA 扩散最少。

下载图像

在新标签页中打开

图 2. 空间转录组测序结果及其与单细胞数据的整合。(a) 与空间转录组对应的组织切片光学图像。(b) 所有经人工分割的空间转录组样本的总基因表达计数热图。SP2 中的所有样本均因表达计数极低而被弃用。

我们选取了三个芯片（其中一个因质量较低而弃用），并将 50×50 像素的空间区域合并后用于进一步分析；这三个芯片共包含 14 个独立的头状花序样本（图 2b）。对于此前在单细胞分析中使用的部分标记基因，空间转录组显示其富集局限于特定空间区域。

空间结构域。例如，在空间样本 SP1_d 中，高表达表皮标记基因 PDF1 和 LP1（Ruokolainen et al., 2011）的空间结构域，与总苞中已知的表皮位置相吻合。形成层/木质部的两个标记基因 TED4 和 ACL5，与 G. hybrida 中模拟的维管组织分布表现出较高的空间相似性（Owens et al., 2024）（补充图 S3）。

空间转录组包含每条读段的空间信息和序列信息，但由于光学图像与空间表达谱之间的匹配不准确、mRNA 扩散不可忽略，以及读段数据稀疏，无法在细胞水平上进行精确分割。为研究不同细胞类型的空间分布，我们结合两种分析的优势，使用 cell2location（Kleshchevnikov et al., 2022）整合空间转录组与单细胞转录组，以推断空间细胞类型分布。共获得 3 组整合结果（补充图 S4/S5/S6）。这些整合结果根据空间数据与单细胞数据的组合命名（例如，SP1_d-S3 表示整合空间数据 SP1_d 和单细胞数据 S3）。这些整合结果与原始空间转录组的主要区别在于，每个伪细胞不再由基因表达谱表示，而是由细胞类型分布数组表示。

发育中头状花序的转录组动态

不同样本中的细胞类型分布随发育阶段显著变化（图 3a）。例如，随着头状花序生长，IM/早期 FM 中的细胞数量降至接近零，而 FM 中的细胞数量则迅速增加。这与先前研究的结果高度一致，即，

在头状花序形成过程中，花托顶部的 IM/早期 FM 细胞在内外因素的调控下，逐渐由外围向中心区域转变为 FM 细胞（Elomaa et al., 2018；Zhang et al., 2021）。BP 细胞的数量也随着发育阶段推进而增加，这与苞片逐渐增大相一致。在 PH 细胞中，不同簇表现出不同的变化趋势。

下载图

在新标签页中打开

图 3.

发育中头状花序的发育动态。细胞类型缩写见右下方。(a) 不同发育阶段各细胞类型（以颜色表示）的数量变化。右侧或左侧的数字表示簇。(b) S1、S2 和 S3 相邻阶段之间的后代概率转移矩阵。每个条目表示较早阶段中某一细胞类型（行）的细胞产生较晚阶段各细胞类型（列）细胞的概率；每行归一化后总和为 1。(c) Sankey 图展示了相同的细胞类型转变，分别对应 (S1, S2)（左）和 (S2, S3)（右）。带状区域连接相邻阶段的细胞类型，其宽度与转移概率成正比，颜色表示细胞类型。(d) 不同发育阶段的 IM/早期 FM 细胞和 FM 细胞。左侧为二维 UMAP 嵌入中的细胞；右侧为不同阶段细胞分布密度随拟时序变化的情况。(e) IM/早期 FM 细胞和 FM 细胞的亚群。左侧为二维 UMAP 嵌入中的细胞；右侧为不同亚群细胞分布密度随拟时序变化的情况。

我们采用 moscot（Klein et al., 2025）解析三个阶段中不同细胞类型之间的发育关系。在此，我们重点关注参与……的细胞类型。

主要参与头状花序结构的形成，包括IM/早期FM细胞、花分生组织（FM）细胞、表皮（EP）细胞、内皮层（EN）细胞、韧皮部（PL）细胞以及原形成层/木质部（P/X）细胞。从S1到S2的转移矩阵（图3b）显示，IM/早期FM细胞可分化为IM/早期FM细胞、FM细胞、EN细胞和P/X细胞，这与分生组织细胞群的预期行为一致。与此同时，从S2到S3跨越不同细胞类型的细胞转移较少。

为研究小花分化过程中分生组织细胞群之间的转变，我们进一步聚焦于IM/早期FM细胞群向头状花序中花分生组织（FM）细胞的转变。IM/早期FM细胞群的定义依据是分生组织标志基因GhLFY和STM的表达，同时缺乏活跃的花器官身份决定程序。在头状花序形成过程中，位于花托顶部的IM/早期FM细胞在内部和外部因素的调控下，由外围区域向中央区域逐渐转化为FM细胞（Elomaa等，2018；Yu等，1999；Zhang等，2021）（图3d）。随后，FM细胞按照花被轮的顺序启动花器官的个体发育过程（Thomson和Wellmer，2019）。IM/早期FM细胞主要分布于S1，而FM细胞则主要分布于S2和S3（图3e）。

MADS-box基因的空间表达模式

MADS-box转录因子在花发育过程中发挥着重要作用，既往研究表明，MADS-box基因广泛参与头状花序的发育。我们的单细胞转录组学和空间转录组学数据为进一步检测小花分化过程中头状花序内MADS-box转录因子的表达模式提供了机会。通过系统发育分析，我们在G. hybrida基因组中发现了90个MADS-box基因。

（补充图 S7）。在头状花序发育的晚期阶段（S3），MADS-box 基因的空间表达大致可分为四种模式：

模式 1，表达遍布整个头状花序；

模式 2，表达于头状花序顶部；

模式 3，表达于头状花序中部；

模式 4，表达于头状花序基部（图 4a）。

基于卷积的空间相关性分析和层次聚类对 MADS-box 基因空间表达之间的相似性进行了量化（图 4b）。

下载图像

在新标签页中打开

图 4. MADS-box 基因的空间表达。（a）在最小表达计数为 100 的条件下，MADS-box 基因空间相关性矩阵的热图。颜色表示基因之间的空间相关性。基因在 x 轴和 y 轴上的排列顺序相同。新发现的 MADS-box 基因在右侧以星号标记。（b）MADS-box 基因的四种典型空间表达模式。模式 1，整个头状花序；模式 2，顶部；模式 3，中部；模式 4，底部。（c）模式 2 中 MADS-box 基因的详细空间表达。左侧为样本 SP1_d 的光学图像。绿色方框表示详细研究的区域。右侧为模式 2 中 MADS-box 基因的放大热图。（d）MADS-box 基因在单细胞转录组中的表达分布。点的颜色表示特定基因在不同细胞类型中的平均表达水平（缩放至 [0, 1]）。点的大小表示表达该基因的某一细胞类型细胞所占的比例。

模式 1 代表了在头状花序中最广泛的空间分布，这表明这些基因可能参与头状花序和小花发育过程中的多种不同生物学过程。大多数 SQUA 亚家族 MADS-box 基因，即 GSQUA2/3/4/5/6，已经ахыс

已证实其在花序发育过程中广泛表达，包括维管组织和花器官（Ruokolainen, Ng, Suvi K Broholm, Albert, Elomaa, et al., 2010），尽管目前对其表达动态的认识仍较为零散。在本研究中，这些 GSQUA 基因以及新鉴定的 3 个 SQUA 亚家族 MADS-box 基因 GSQUA7/8/9 均被检测到遵循模式 1 表达。此前已有研究推测，GSQUA 基因数量较多有助于复杂头状花序结构的发育（Ruokolainen, Ng, Suvi K. Broholm, Albert, Elomaa, et al., 2010），这一推测与观察到的这些基因在小花分化阶段广泛表达（图 4a/b/d），以及其在细胞类型特异性丰度和空间模式上的差异相一致。研究发现，类 SEPALLATA 的 MADS-box 基因 GRCD2/7 具有较高的核苷酸序列相似性，并且表达域完全重叠，提示二者可能具有相互的功能冗余（Zhang et al., 2017）；我们的分析也证实了它们在空间域层面的表达域重叠。我们还检测到 GFLC4/6，这两个 FLC 型基因此前从未在 G. hybrida 中进行过研究。在 A. thaliana 中，FLC 最初被发现主要参与开花时间的调控，作为两个促进开花基因的抑制因子发挥作用（Deng et al., 2011；Helliwell et al., 2006；Searle et al., 2006；Sheldon et al., 1999）；进一步研究表明，FLC 还广泛参与其他过程的调控，例如调控 SEP3 MADS-box 基因，而 SEP3 在后续花发育过程中发挥关键作用（Deng et al., 2011）。在头状花序发育过程中观察到的这两个 G. hybrida FLC 型基因与 SQUA 亚家族基因的共表达，提示它们可能具有类似的活性。

模式 2 涵盖上部的

头状花序表面，花分生组织和花器官分布于此。该表达模式中包含的所有基因均已依据用于确定花器官身份的 ABC 模型进行研究和分类（Causier et al., 2010；Teeri et al., 2006）。研究证实，GAGA1/2 是决定雄蕊和心皮身份的关键因子（C 功能）；GGLO1、GDEF2（B 功能）以及 GRCD1/4/5（E 功能）在特异性确定花瓣和雄蕊身份方面发挥着重要作用（Broholm et al., 2010；Zhang et al., 2017）。在模式 2 所表达的基因中，两个 AG 同源基因 GAGA1/2 的空间表达水平存在差异，但与 GGLO1、GDEF1/2/3 以及 GRCD1/4/5/8 的表达区域相互重叠（图 4c）。模式 2 中 MADS-box 基因的单细胞表达模式（图 4d）显示，这些基因在花分生组织细胞和表皮细胞中高度表达；根据 cell2location 的分析结果，这些细胞分布于花分生组织的顶部（补充图 S3）。

模式 3 基因在头状花序的中部区域表达水平较高；该区域的组织不断生长，以支持头状花序的扩展，进而促进小花发育。除 GSQUA1 和 GRCD6 外，该模式中的大多数 MADS-box 基因均为首次检测到。GSQUA1 是一个 SQUA 亚家族 MADS-box 基因，既往研究表明，该基因在头状花序花序托的维管组织中高度富集，并在随后的小花发育过程中富集于花瓣中（Ruokolainen, Ng, Suvi K. Broholm, Albert, Elomaa et al., 2010）。在我们的分析中，GSQUA1 在头状花序的大多数部位广泛表达，但在表皮和花分生组织中不表达。在新检测到的 MADS-box 基因中，GAGL12 和 GANR1L10 在韧皮部中表现出独特的高表达水平（图 4d），而……

其他基因在大多数细胞类型中均有表达，但在表皮和花分生组织中除外。

与其他模式相比，模式4在空间分布和基因数量极为有限方面具有特殊性，仅包含TM3支系基因GSOC2和GSOC4。根据此前在拟南芥（A. thaliana）中的研究（Immink et al., 2012），TM3支系基因CONSTANS1过表达抑制因子（SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1，SOC1）可作为开花诱导因子，并在开花时间调控中发挥关键作用。然而，近期在矮牵牛和烟草中的研究表明，TM3支系基因能够激活光合作用相关基因和热激相关基因，从而提高光合作用效率和耐热性（Ning et al., 2021）。G. hybrida中GSOC2和GSOC4具有相同的空间表达模式，这提示二者可能存在功能冗余或协同作用。

GAGL12作为头状花序维管组织的韧皮部富集候选调控因子

从转录组学角度来看，目前对头状花序中韧皮部的发育尚缺乏深入研究。在单细胞数据中，推定的韧皮部细胞由簇28、簇30和簇21构成，这些细胞特异性表达两个标记基因：CCH（Mira et al., 2001）和TET6（Wang et al., 2015）。在此，我们将簇28归类为phloem_a，将簇30归类为phloem_b，并将簇21归类为phloem_c。另一个标记基因PDLP6（Kim et al., 2021）在phloem_b和phloem_c中均可检测到，但在phloem_a中未检测到。此前研究表明，PDLP6仅在成熟拟南芥（Arabidopsis thaliana）叶片的韧皮部中表达，可能主要表达于筛管分子这一完全分化的韧皮部细胞类型中，并调控胞间连丝的功能（Li et al., 2024）。根据RNA速度分析，韧皮部细胞表现出两条相互分离的推定发育轨迹（图5a和b）。两条轨迹中的细胞均】【。

轨迹由 S1 中的状态转变至 S2 和 S3。此外，使用 cellrank2 检测到两个独立的终末状态（图 5c）。预测 phloem_b 与 phloem_c 相关，而 phloem_a 中的细胞在不同发育阶段均表现出稳定的细胞状态（图 5d、e）。此外，根据 cell2location 的结果（图 5h），推定的 phloem_a 细胞空间分布与 phloem_b 和 phloem_c 的略有不同。

下载图

在新标签页中打开

图 5.

头状花序中韧皮部的发育及 GAGL12 的表达。(a) 单细胞图谱中韧皮部细胞的细胞转变流。韧皮部细胞分为三个亚群：phloem_a（Leiden 簇 28）、phloem_b（Leiden 簇 30）和 phloem_c（Leiden 簇 21）。(b) 韧皮部细胞的发育阶段。(c) 细胞谱系 a（包含 phloem_a）和 b_c（包含 phloem_b 和 phloem_c）的终末状态。(d) 从 S1 到 S2（左）以及从 S2 到 S3（右）的细胞类型转变矩阵。数值表示从列中的细胞簇转变为行中的细胞簇的概率。(e) 从 S1 到 S3 的簇转变流。(f) 各细胞类型（列）中 GAGL12 及其推定靶基因的表达。点的颜色表示特定基因在不同细胞类型中的平均表达水平（最大计数缩放至 1）。点的大小表示该细胞类型中表达该基因的细胞比例。(g) GAGL12 在 SP3_d 中的空间分布。(h) 空间转录组（SP1_d）中韧皮部细胞（簇 21、28 和 30）的推断细胞计数分布。(i) 细胞谱系 a 和 b_c 中 GAGL12 及其推定靶基因沿拟时序的表达。

GAGL12 的空间表达与预期的空间……一致

韧皮部细胞的分布（图 5h）。在拟南芥中，AGL12 是调控根分生组织细胞增殖和开花转变的重要因子（Montiel et al., 2020；Tapia-López et al., 2008）。在拟南芥中异位表达葡萄（Vitis vinifera）的 VvAGL12，可通过改变细胞壁结构促进早花、植株生长和产量（Mao et al., 2023）。既往研究还表明，AGL12 可促进胡桃属（Juglans sp.）和拟南芥整体根部维管系统的形成（Montiel et al., 2020）。鉴于 GAGL12 在韧皮部细胞中的特异性表达，GAGL12 被视为调控 G. hybrida 头状花序维管系统的潜在关键基因。

众所周知，MADS-box 基因编码的蛋白质可形成同源或异源二聚体及四聚体，从而调控多种靶基因。为探究 GAGL12 是否与其他 MADS 结构域蛋白共同发挥调控作用，我们重点分析了模式 1 和模式 3 中空间表达模式与 GAGL12 重叠的 MADS-box 基因。我们通过酵母双杂交实验检测了 GAGL12 蛋白的蛋白质互作能力（补充图 S8）。结果显示，GAGL12 蛋白可与 MIKC* 型蛋白 Ger_023266、SEPALLATA 样蛋白 GRCD2/6/7、GAGL24L6、GSQUA1 和 GFLC6 发生互作。此前研究发现，GSQUA1 在头状花序维管束中高表达，并据此提出其可能参与维管组织发育（Yu et al., 1999）。GFLC6 属于 FLC 亚家族；在拟南芥中，该亚家族的 MAF1、MAF4 和 FLC 等基因被发现优先在维管组织中表达，包括叶脉、茎尖维管组织和根中柱（Gu et al., 2013）。然而，根据 flc 突变体分析以及

FLC靶基因的鉴定并不涉及其在维管组织发育中的作用，而是涉及其对在维管组织中表达的关键开花时间调控因子的抑制作用（Gu et al., 2013）。

为进一步研究GAGL12在头状花序维管组织发育中的潜在调控功能，我们首先提取了GAGL12的初始推定基因调控网络（GRNs）。随后，我们扫描了G. hybrida基因组中所有基因上游区域（3 kb）内CArG-box的出现情况。CArG-box是MADS结构域蛋白的共识结合基序。最终，将所提取调控网络中的基因、含有明确CArG-box的基因以及在韧皮部细胞中差异表达的基因（DEGs）取交集，作为GAGL12最终的推定靶基因。

在推断出的靶基因集合中，我们重点关注了在韧皮部细胞中特异性高表达的基因（图5f）。基于与TAIR和NCBI中基因的序列比对，Ger_000366被鉴定为胞间连丝胼胝质结合蛋白3（plasmodesmata callose-binding protein 3，PDCB3），是PDCB基因家族的重要成员。尽管PDCB3的生物学功能尚不清楚，但其旁系同源基因PDCB1和PDCB2已被鉴定为胼胝质结合蛋白，并可能调节胞间连丝介导的细胞间运输（Simpson et al., 2009）。作为植物细胞的重要结构特征，胞间连丝对于各种货物的细胞间运输至关重要（Sager and Lee, 2018）。有趣的是，PDLP6（Ger_045272）是另一个与胞间连丝密切相关的推定靶基因。

讨论

本研究旨在解析G. hybrida头状花序发育过程中的基因表达动态。我们采用单细胞转录组测序和空间转录组测序，构建了不同发育阶段中无偏基因表达模式的图谱。基于单细胞转录组】【。

在分析结果中，我们在跨越小花分化阶段的头状花序样本中注释了 10 种推定细胞类型：较幼嫩的头状花序中，推定的花序分生组织细胞和早期花分生组织细胞较为富集；而在较成熟的头状花序中，花分生组织则覆盖其表面。我们认识到，大多数细胞类型标记基因尚未在非洲菊头状花序中经过实验验证，无法确认其具有细胞类型特异性。因此，这些注释应视为推定的细胞类型归属。不过，这些归属并非仅依据标记基因得出；簇特异性差异表达基因（DEGs）的 GO 富集分析也为其提供了进一步支持，从转录组整体层面揭示了各簇所代表的主要生物学过程。单细胞数据中不同细胞类型的分布随发育进程显著变化，表明细胞组成和转录状态存在与发育阶段相关的变化。

单细胞和空间转录组包含丰富的信息，使我们能够在单细胞和空间尺度上研究发育动态。与当前空间转录组技术所能达到的水平相比，单细胞转录组能够提供更详尽的基因表达谱，包括更高的基因表达计数、检测到的基因数量和分辨率。另一方面，空间转录组使我们能够研究基因表达的形态异质性。本研究为探索非洲菊（*G. hybrida*）头状花序中多种细胞类型、基因和通路的空间特征与时间动态提供了有用资源。

本研究主要关注 MADS-box 基因的空间表达。这类基因在花序和花器官等生殖结构的发育中发挥重要作用。我们观察到四种明显的

这些基因的空间表达模式，并通过计算空间相关性对这些模式进行了量化。我们研究中分析的部分 MADS-box 基因此前已有相关研究，而我们的分析结果与已有信息一致，并进一步扩展了对其特异性表达动态和模式的认识。此外，我们还鉴定出许多此前尚未研究、且具有高度特异性表达模式的 MADS-box 基因，其确切的生物学功能仍有待揭示。空间分析为推断这些基因的生物学功能提供了有价值的线索，正如对迄今尚未研究的 MADS-box 基因的分析所示。

GAGL12 是拟南芥中 AGL12 的直系同源基因，我们发现其在推测的韧皮部细胞中特异性表达。我们还发现了若干迹象，表明该 MADS 结构域蛋白与其他特定 MADS 蛋白形成复合物后，在小花分化阶段的维管组织发育中发挥重要作用。

材料与方法

植物材料

为避免普通商业品种高度杂合基因组在测序和组装中的复杂性，本研究所有实验均选用双单倍体品种 G. hybrida SH6。本文采用此前发表的 G. hybrida SH6 基因组（Wen 等，2026 年）作为参考基因组。所有样品均采集自中国云南省昆明市的云南省农业科学院。

根据既往研究（Zhang 等，2021 年；Zhao 等，2020 年），我们选取正在快速膨大的、经历快速小花分化的头状花序，用于测序，以构建单细胞水平和空间转录组图谱。对于品种 SH6，这些阶段头状花序的直径约为 2 mm 至 1 cm，我们选取了连续的三个……

该范围内的发育阶段用于后续实验，分别对应于头状花序模式形成的小花起始期和分化期。

单细胞转录组测序

用于单细胞RNA测序的样品采集后立即进行测定。单细胞RNA测序采用10x Genomics scRNA-seq 3′ v3 Gene Expression作为基础平台。首先，去除三份样品中的所有苞片，随后进行原生质体培养。配制酶液、洗脱缓冲液和洗涤缓冲液。使用刀片将每个头状花序切成薄片，并用洗涤缓冲液清洗组织切片两次。将组织切片置于含有酶液的离心管中，并将离心管置于30°C、75 rpm的摇床中孵育。孵育过程中，通过显微镜观察原生质体的状态，包括形态、数量、大小、碎片数量和细胞活力，以确定酶解时间。酶解完成后，短暂振荡离心管，使原生质体完全释放。将酶液转移至新的15 ml离心管中，并使用40 μm细胞筛进行过滤。向剩余组织中加入2 ml洗涤缓冲液，充分振荡后，使用40 μm细胞筛将洗涤缓冲液过滤至上述离心管中。将离心管以150g离心5分钟。随后弃去上清液，使用宽口枪头加入2 ml洗涤缓冲液，并轻柔地重悬原生质体。将离心管以150g离心3分钟，重复两次。弃去上清液后，向离心管中加入适量洗涤缓冲液，并轻轻混匀。取5 μl原生质体悬液与5 μl 0.4%的台盼蓝染液混合。细胞浓度和细胞活性

在细胞计数板上检测到。使用洗涤缓冲液将原生质体悬液浓度调整至1,000∼2,000个细胞/μl。置于冰上的细胞在30分钟内用于构建10x单细胞文库。

单细胞转录组分析

分别为3个样本生成10x双端测序文件（FASTQ格式）。随后，使用10x Genomics Cell Ranger（版本7.1.0）将原始测序数据比对至G. hybrida基因组，并生成单细胞基因表达谱。我们选用Scanpy（Wolf等，2018）（版本1.9.6）作为后续分析的基础方法。3个样本的表达谱一并进行分析。根据初步分析结果，总表达计数低于2,000的细胞被认为测序质量较低，并予以过滤（补充图S1）。将每个细胞的表达谱归一化至总计数100,000后，进行高变基因检测（默认设置）和主成分分析（PCA）（svd_solver=’arpack’，use_highly_variable=True），并计算细胞的邻域距离（method=’gauss’，n_neighbors=70）。根据Scanpy开发者的建议，我们通过Scanpy中的扩散图方法diffmap（Coifman等，2005；Haghverdi等，2015）获得细胞的扩散图，随后基于扩散图重新计算邻域距离。重新计算的邻域距离用于后续分析。我们采用UMAP（Becht等，2019）（版本0.5.3，默认参数）作为降维方法，并使用leidenalg（Traag等，2019）（版本0.9.1，resolution=2）进行细胞聚类。随后，对于每个聚类，我们采用逻辑回归方法（Ntranos等，2019）（sc.tl.rank_genes_groups】【。

使用 Scanpy 提供的 rank_genes_groups(adata, groupby='leiden', method='logreg') 检测各个簇中的差异表达基因（DEGs），并将这些 DEGs 作为各簇的候选标记基因。

空间转录组测序与光学图像采集

我们使用 Stereo-seq（Chen 等，2022）测定头状花序的高分辨率空间表达谱。采集植株的头状花序后，首先去除苞片，以减少可能的噪声。随后，将样本包埋于 Tissue-Tek® O.C.T. Compound 中，并立即在 −70 ℃ 下冷冻。从头状花序的径向对称轴切取厚度为 10 μm 的切片，并转移至 Stereo-seq 微阵列芯片上。将芯片置于 −20°C 的甲醇中固定 30 分钟，随后进行核酸染色（CFW 和 Invitrogen Qubit ssDNA HS Reagent）并成像（Ti-7 Nikon Eclipse 显微镜）。成像使用 FITC 通道，在 10× 放大倍率下拍摄整块 10×10 mm 芯片。为从组织中释放 mRNA，使用 100 μl 0.01N HCl（含透化酶）处理每块芯片以进行透化，随后进行反转录（SuperScript II，Invitrogen）。PCR 扩增后，使用 VAHTSTM DNA Clean Beads（VAZYME）进行纯化。最后，使用 MGI DNBSEQ Tx 测序仪对芯片进行测序。

空间转录组预处理

获得 Stereo-seq 数据后，我们首先将测序读段比对至 UMI 文库，以获取每条读段的空间信息；随后将其比对至 G. hybrida 基因组，以生成表达谱。将空间转录组数据与光学图像（ssDNA 染色后获取）整合后，我们对 19 个样本进行了手动分割，并从 4 组 Stereo-seq 结果中获得了 19 个基因表达矩阵。低质量芯片

SP2 在后续分析中被舍弃。在一块 10×10 mm 的 Stereo-seq 芯片上，26,460×26,460 个条形码池紧密排列，用于捕获 mRNA 序列。相邻条形码池之间的距离约为 0.7 微米，远小于细胞的平均直径。本研究需要先对数据进行压缩，以便在细胞或亚组织水平研究空间转录组。鉴于组织中细胞大小差异很大，我们选择将每个 50×50 窗口内的所有细胞合并。该压缩后的基本单元称为伪细胞。

单细胞 RNA 测序与空间转录组数据的整合

为整合单细胞与空间转录组数据，我们采用了基于神经网络的方法 cell2location（Kleshchevnikov 等，2022；版本 0.1.3），以推断单细胞数据中的细胞类型分布。单细胞转录组推断出的每种细胞类型均由典型的基因表达谱（即“特征”）表示。基于这些特征，我们推断空间转录组中的细胞类型分布，并据此对细胞类型进行聚类（Leiden 聚类），以研究组织层面的异质性。随后，分别将空间转录组与匹配的单细胞转录组进行整合，从而生成推定的空间细胞类型分布。

单细胞基因调控网络的推断

我们采用混合方法，在 *G. hybrida* 基因组中鉴定 TF 基因。首先，从 PlantTFDB 获取经过良好分类和深入研究的 TF 蛋白序列，例如向日葵（*Helianthus annuus*）、菊花科另一物种 *Chrysanthemum seticuspe* 以及 *A. thaliana* 中 WRKY、GRF 和 MIKC-MADS 家族的基因。随后，我们使用 BlastP（Camacho 等，2009；版本 2.14.1+）将获取的 TF 序列比对至 *G. hybrida* 的…

蛋白质组以鉴定转录因子（TF）。此外，我们还使用 InterProScan（Paysan-Lafosse et al., 2023）（版本 5.64-96.0）进行整体注释，并筛选出注释为 TF 的基因。最终，共鉴定出 3,790 个 TF 蛋白，将其归入不同的 TF 基因家族，并用于基因调控网络（GRN）推断。

获得 TF 基因列表后，我们使用 pySCENIC（Aibar et al., 2017；Van de Sande et al., 2020）（版本 0.12.1）作为基础流程推断基因调控网络。我们选择单细胞数据作为 GRN 推断的输入，因为与空间转录组数据相比，单细胞数据的稀疏性较低。三个单细胞样本生成的 GRN 均包含预测的调控关系，其中包括一个 TF、一个靶基因以及一个可变重要性度量（VIM）；VIM 表示 TF 的表达变化对于预测靶基因表达水平的重要性。为聚焦于置信度最高的预测调控关系，我们对三个 GRN 均采用 1.0 的 VIM 阈值。随后，分别从三个单细胞数据中筛选调控关系，重建得到三个过滤后的 GRN（见补充材料）。

空间相关性计算

为量化空间转录组中基因表达的空间相似性，我们采用基于卷积的方法，以降低空间转录组数据稀疏性的影响。为减少噪声，我们在每个空间转录组中滤除了总表达计数低于 100 的基因。随后，采用 5×5 个伪细胞的各向同性高斯核（sigma=3），扩散来自相邻空间区域的表达谱。接着，我们计算所得表达谱之间的 Pearson 相关系数，并将其称为伪细胞空间相关性。我们分析了每个 MADS-box 基因的

与所有样本中其他 MADS-box 基因的伪细胞空间相关性。

基因组功能注释

我们选择基因本体（Gene Ontology，GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）对基因功能开展进一步研究。GO 注释通过 eggNOG-mapper 在线完成，KEGG 注释则使用基于 KOfam 数据库（版本 2024-03-25）的 KofamKOALA 完成（Aramaki et al., 2020）。所有 GO 富集分析均通过 GOATOOLS（Klopfenstein et al., 2018）并使用 GO 数据库 goslim_plant 完成。KEGG Mapper 用于重建 KEGG 通路（Kanehisa et al., 2022）。

MADS-box 基因的系统发育分析

从 PlantTFDB 获取拟南芥（*A. thaliana*）中的 MADS 结构域蛋白序列，包括 M-type、MIKC 和 MIKC* 类型。我们采用 Clustal Omega（Sievers et al., 2011）（版本 1.2.4）对所有 MADS-box 蛋白序列进行多序列比对（MSA）。随后，利用所得比对结果，通过 IQ-TREE（Minh et al., 2020）（版本 2.2.2.6）构建最大似然树。新注释的 MADS-box 基因随后根据其所属亚支的名称、同一亚支中已有研究基因所采用的命名模式，或基于 BLAST 结果获得的最佳比对结果进行命名。

CArG-box 出现情况扫描

从 JASPAR（第 10 次发布版本，2024）下载了代表 MADS 结构域蛋白潜在共识结合位点（CArG-box）的所有基序（Rauluseviciute et al., 2024）。利用 BEDTools（版本 2.31.0）（Quinlan and Hall, 2010）从基因组组装序列中提取 *G. hybrida* 基因的上游 3 kb 序列。随后，使用 FIMO（Grant et al., 2011）（版本 5.5.3）扫描这些上游序列中是否存在 MADS 结合位点基序。将 FIMO q 值小于 0.1 的序列确定为有效结合位点。

推断潜在的靶基因

GAGL12

为了推断可能受 GAGL12 调控的基因列表，我们选取了以下基因：pySCENIC 推断的 GAGL12 基因调控网络（GRN）中的靶基因、其上游 3 kb 区域中 CArG-box 出现频率显著的基因，以及韧皮部细胞的差异表达基因（DEG；包括簇 21、28 和 30）。取这三组基因的交集，作为 GAGL12 的推定靶基因集合。

细胞类型转换分析

我们使用基于最优传输的方法 moscot（Klein 等，2025）生成细胞类型转换概率矩阵，并对单细胞数据进行下游分析。使用 moscot.problems.time 中的 TemporalProblem 包，按照默认参数选取 IM/早期 FM、FM、EP、EN、PL 和 P/X 中的细胞进行后续分析。

蛋白质相互作用的实验验证

采用酵母双杂交方法（Brückner 等，2009；de Folter 和 Immink，2011）检测 GAGL12 蛋白与若干其他非洲菊（*G. hybrida*）MADS 结构域蛋白之间的蛋白质-蛋白质相互作用。我们扩增了 GAGL12、GRCD2、GRCD6、GRCD7、GFLC6、GSQUA1、GSQUA3、GSQUA6、GSQUA8、Ger_023266、GAGL24L5、GAGL24L6、GANR1L10 和 Ger_032437 的编码序列（CDS），并将其插入 pGADT7 或 pGBKT7 载体以构建重组载体，随后将其转入酵母菌株 Y2H Gold。pGADT7-T 与 pGBKT7-53 共表达系统作为阳性对照，而 pGADT7-T 与 pGBKT7-lam 作为阴性对照。

将酵母悬液按 100、10⁻¹、10⁻²、10⁻³ 的梯度进行连续稀释（OD600 = 0.2、0.02、0.002、0.0002），并将每种稀释液各取 5 μL 点种于以下琼脂平板上：（1）SD/-Leu/-Trp；（2）SD/-Leu/-Trp/-His/-Ade/X-α-gal。记录酵母在这些平板上的生长情况，以……

检测潜在的蛋白质-蛋白质相互作用。

致谢

本研究得到云南省基础研究计划（202401AW070007）、云南兴滇人才—高层次科技人才和创新团队专项选拔项目—团队专项项目（202505AS350021）、云南兴滇人才—青年专项项目（XDYC-QNRC-2022-0731）以及云南省科学技术厅重大科技项目（202602AE090010）的资助。

基金资助信息声明

云南省基础研究计划

，202401AW070007

云南兴滇人才—高层次科技人才和创新团队专项选拔项目—团队专项项目

，202505AS350021

云南兴滇人才—青年专项项目

，XDYC-QNRC-2022-0731

云南省科学技术厅重大科技项目

，202602AE090010

参考文献

↵

Aibar，

S.，

González-Blas，

C.B.，

Moerman，

T.，

Huynh-Thu，

V.A.，

Imrichova，

H.，

Hulselmans，

G.，

等

（2017）

SCENIC：单细胞调控网络推断与聚类。

Nat Methods，

14，

1083–1086。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Aramaki，

T.，

Blanc-Mathieu，

R.，

Endo，

H.，

Ohkubo，

K.，

Kanehisa，

M.，

Goto，

S.，以及

Ogata，

H.（2020）

KofamKOALA：基于谱隐马尔可夫模型和自适应评分阈值的KEGG直系同源基因分配。

Bioinformatics，

36，

2251–2252。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Balkunde，

R.，

Kitagawa，

M.，

Xu，

X.M.，

Wang，

J.，以及

Jackson，

D.（2017）

SHOOT MERISTEMLESS运输调控拟南芥腋生分生组织的形成、分生组织大小及器官边界。

The Plant Journal，

90，

435–446。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Ballottari，

M.，

Mozzo，

M.，

Girardon，

J.，

Hienerwadel，

R.，以及

Bassi，

R.（2013）

)

高等植物单体天线蛋白Lhcb5中的叶绿素三重态猝灭与光保护

《物理化学杂志B》

117

11337

–

11348

开放链接

交叉引用

PubMed

↵

Becht

McInnes

Healy

Dutertre

C.-A.

Kwok

I.W.H.

L.G.

等

(

2019

)

利用UMAP降维可视化单细胞数据

《自然生物技术》

–

开放链接

交叉引用

↵

Broholm

S.K.

Pöllänen

Ruokolainen

Tähtiharju

Kotilainen

Albert

V.A.

等

(

2010

)

Gerbera hybrida中B类MADS-box转录因子的功能表征

《实验植物学杂志》

–

开放链接

交叉引用

PubMed

Web of Science

↵

Brückner

Polge

Lentze

Auerbach

, 和

Schlattner

. (

2009

)

酵母双杂交：系统生物学的有力工具

《国际分子科学杂志》

2763

–

2788

开放链接

交叉引用

PubMed

Web of Science

↵

Camacho

Coulouris

Avagyan

Papadopoulos

Bealer

, 和

Madden

T.L

. (

2009

)

BLAST+：架构与应用

《BMC生物信息学》

421

开放链接

交叉引用

PubMed

↵

Causier

Schwarz-Sommer

, 和

Davies

. (

2010

)

花器官身份：ABC模型的20年发展

《细胞与发育生物学研讨》

–

开放链接

交叉引用

PubMed

Web of Science

↵

Champeyroux

Bellati

Barberon

Rofidal

Maurel

, 和

Santoni

. (

2019

)

类凯氏带条带膜结构域蛋白对植物水通道蛋白的调控

《植物、细胞与环境》

1788

–

1801

开放链接

↵

Chen

Liao

Cheng

Lai

等

(

2022

)

利用DNA纳米球图案化阵列绘制小鼠器官发生的时空转录组图谱

《细胞》

185

1777

–

1792

.e21

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Coifman，R.R.，Lafon，S.，Lee，A.B.，Maggioni，M.，Nadler，B.，Warner，F. 和 Zucker，S.W.（2005）

几何扩散作为调和分析和数据结构定义的工具：扩散图。

《美国国家科学院院刊》，

102，

7426–7431。

OpenUrl

摘要

免费全文

↵

Deng，W.，Ying，H.，Helliwell，C.A.，Taylor，J.M.，Peacock，W.J. 和 Dennis，E.S.（2011）

FLOWERING LOCUS C（FLC）调控拟南芥整个生命周期中的发育途径。

《美国国家科学院院刊》，

108，

6680–6685。

OpenUrl

摘要

免费全文

↵

Deng，Z. 和 Bhattarai，K.（2018）

非洲菊。见：《观赏作物：植物育种手册》（Van Huylenbroeck，J. 编），第407–438页。

Cham：

Springer International Publishing。

↵

Dorrity，M.W.，Alexandre，C.M.，Hamm，M.O.，Vigil，A.-L.，Fields，S.，Queitsch，C. 和 Cuperus，J.T.（2021）

单细胞分辨率下拟南芥根的调控图谱。

《自然通讯》，

12，

3334。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Elomaa，P.，Zhao，Y. 和 Zhang，T.（2018）

菊科植物的头状花序——招募保守的发育调控因子以控制花状花序结构。

《园艺研究》，

5，

36。

OpenUrl

PubMed

↵

Endo，S.，Iwamoto，K. 和 Fukuda，H.（2018）

通过AtTED4启动子，在早期木质部分化阶段特异性地过表达和共抑制木质部相关基因。

《植物生物技术杂志》，

16，

451–458。

OpenUrl

PubMed

↵

de Folter，S. 和 Immink，R.G.H.（2011）

酵母蛋白质–蛋白质相互作用检测与筛选。

《分子生物学方法》，

754，

145–165。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Fülöp，K.，Tarayre，S.，Kelemen，Z.，Horváth，G.，

Kevei，Z.，Nikovics，K.，等（2005）拟南芥后期促进复合体：多种激活因子和广泛的底物可能使APC始终处于忙碌状态。《细胞周期》，4，4084–4092。开放链接；交叉引用↵

Goldshmidt，A.，Alvarez，J.P.，Bowman，J.L.，以及Eshed，Y.（2008）源自器官原基中YABBY基因活性的信号调控拟南芥茎尖分生组织的生长与分区。《植物细胞》，20，1217–1230。开放链接；摘要/免费全文↵

Grant，C.E.，Bailey，T.L.，以及Noble，W.S.（2011）FIMO：扫描给定基序的出现位置。《生物信息学》，27，1017–1018。开放链接；交叉引用；PubMed；科学网↵

Gu，X.，Le，C.，Wang，Yizhong，Li，Z.，Jiang，D.，Wang，Yuqi，以及He，Y.（2013）拟南芥FLC支系成员形成开花抑制复合体，协调对内源和环境信号的响应。《自然通讯》，4，1947。开放链接；交叉引用；PubMed↵

Haghverdi，L.，Buettner，F.，以及Theis，F.J.（2015）用于分化数据高维单细胞分析的扩散图。《生物信息学》，31，2989–2998。开放链接；交叉引用；PubMed↵

Helliwell，C.A.，Wood，C.C.，Robertson，M.，James Peacock，W.，以及Dennis，E.S.（2006）拟南芥FLC蛋白在体内直接与SOC1和FT染色质相互作用，并且是高分子量蛋白复合体的一部分。《植物杂志》，46，183–192。开放链接；交叉引用；PubMed；科学网↵

Immink，R.G.H.，Posé，D.，Ferrario，S.，Ott，F.，Kaufmann，K.，Valentim，F.L.，以及de Folter，S.（2012）通过鉴定其上游和下游调控因子，阐明SOC1在开花中的核心作用[1][W]。160。↵

Javelle，M.，Vernoud，V.，Rogowsky，P.M.，以及Ingram，G.C.（2011）

)

表皮：一种基本植物组织的形成与功能。

《新植物学家》，189，17–39。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

Web of Science

↵

Kanehisa，M.，Sato，Y.，和 Kawashima，M.（2022）

用于揭示生物数据隐藏特征的 KEGG 映射工具。

《Protein Science》，31，47–53。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Kim，J.-Y.，Symeonidi，E.，Pang，T.Y.，Denyer，T.，Weidauer，D.，Bezrutczyk，M.，等（2021）

单细胞转录组学揭示的叶片韧皮部细胞独特身份。

《The Plant Cell》，33，511–530。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Klein，D.，Palla，G.，Lange，M.，Klein，M.，Piran，Z.，Gander，M.，等（2025）

利用 moscot 对细胞进行时空定位。

《Nature》，1–11。

↵

Kleshchevnikov，V.，Shmatko，A.，Dann，E.，Aivazidis，A.，King，H.W.，Li，T.，等（2022）

Cell2location 对空间转录组学中的细粒度细胞类型进行定位。

《Nat Biotechnol》，40，661–671。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Klopfenstein，D.V.，Zhang，L.，Pedersen，B.S.，Ramírez，F.，Warwick Vesztrocy，A.，Naldi，A.，等（2018）

GOATOOLS：用于基因本体分析的 Python 库。

《Sci Rep》，8，10872。

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Li，Z.，Liu，S.-L.，Montes-Serey，C.，Walley，J.W.，和 Aung，K.（2024）

质膜体定位蛋白 6 调控拟南芥维管组织中的胞间连丝功能。

《Plant Cell》，36，3543–3561。

OpenUrl

PubMed

↵

Liu，Z.，Kong，X.，Long，Y.，Liu，S.，Zhang，H.，Jia，J.，等（2023）

整合单核转录组学与空间转录组学捕捉大豆根瘤成熟过程中的过渡状态。

《Nat. Plants》，9，515–524。

OpenUrl

PubMed

↵

Liu，Z.，Wang，J.，Zhou，Y.，Zhang，Y.，Qin，A.，Yu，X.，等（2022）

新型的

通过单细胞RNA测序鉴定子叶叶脉模式早期发育所需的调控因子。

《植物学杂志》

110，7–22。

打开链接

交叉引用

PubMed

Long，J. 和 Barton，M.K.（2000）

拟南芥腋生分生组织和花分生组织的起始。

《发育生物学》

218，341–353。

打开链接

交叉引用

PubMed

科学网

Mao，T.，Wang，X.，Gao，H.，Gong，Z.，Liu，R.，Jiang，N.，等（2023）

葡萄MADS-box转录因子VvAGL12的异位表达通过调控拟南芥细胞壁结构促进早花、植株生长和产量。

《基因》

14，2078。

打开链接

交叉引用

Mazor，Y.，Borovikova，A.，Caspy，I. 和 Nelson，N.（2017）

分辨率为2.6 Å的植物光系统I超复合体结构。

《自然-植物》

3，1–9。

打开链接

Minh，B.Q.，Schmidt，H.A.，Chernomor，O.，Schrempf，D.，Woodhams，M.D.，Von Haeseler，A. 和 Lanfear，R.（2020）

IQ-TREE 2：基因组时代系统发育推断的新模型与高效方法。

《分子生物学与进化》

37，1530–1534。

打开链接

交叉引用

PubMed

Mira，H.，Martínez-García，F. 和 Peñarrubia，L.（2001）

拟南芥铜伴侣蛋白CCH具有植物特异性细胞间运输的证据。

《植物学杂志》

25，521–528。

打开链接

交叉引用

PubMed

科学网

Montiel，G.，Gaudet，M.，Laurans，F.，Rozenberg，P.，Simon，M.，Gantet，P.，等（2020）

MADS-box基因AGAMOUS-LIKE 12的过表达激活胡桃属植物和拟南芥的根发育。

《植物》

9，444。

打开链接

PubMed

Ning，G.，Yan，X.，Chen，H.，Dong，R.，Zhang，W.，Ruan，Y.，等（2021）

遗传操纵Soc1样基因促进花朵中的光合作用并】【。

叶片，并增强植物对高温的耐受性

Plant Biotechnology Journal

–

OpenUrl

PubMed

↵

Nobori

, Oliva

, Lister

, and

Ecker

J.R

. (

2023

)

利用 PHYTOMap 对植物组织进行多重单细胞三维空间基因表达分析

Nat. Plants

1026

–

1033

OpenUrl

PubMed

↵

Nobusawa

, Okushima

, Nagata

, Kojima

, Sakakibara

, and

Umeda

. (

2013

)

表皮中超长链脂肪酸的合成通过限制细胞增殖控制植物器官生长

PLoS Biol

e1001531

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Ntranos

, Yi

, Melsted

, and

Pachter

. (

2019

)

一种用于单细胞 RNA 测序差异表达分析的判别式学习方法

Nat Methods

163

–

166

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Owens

, Zhang

, Gu

, Hart

, Stobbs

, Cieslak

等

. (

2024

)

花序中维管组织模式隐藏的多样性

New Phytologist, nph

19571

↵

Paysan-Lafosse

, Blum

, Chuguransky

, Grego

, Pinto

B.L.

, Salazar

G.A.

等

. (

2023

)

2022 年的 InterPro

Nucleic Acids Research

D418

–

D427

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Probst

A.V.

, Desvoyes

, and

Gutierrez

. (

2020

)

相似但存在关键差异：组蛋白变体的分布、动态变化与功能

Journal of Experimental Botany

5191

–

5204

OpenUrl

CrossRef

PubMed

↵

Quinlan

A.R.

and

Hall

I.M

. (

2010

)

BEDTools：用于比较基因组特征的灵活工具集

Bioinformatics

841

–

842

OpenUrl

CrossRef

PubMed

Web of Science

↵

Rauluseviciute

, Riudavets-Puig

, Blanc-Mathieu

, Castro-Mondragon

J.A.

, Ferenc

, Kumar

等

. (

2024

)

JASPAR 2024：第 20 届

开放获取的转录因子结合谱数据库周年纪念。《核酸研究》，52，D174–D182。

Ruokolainen, S., Ng, Y.P., Albert, V.A., Elomaa, P., 和 Teeri, T.H.（2010）。大规模互作分析预测，Gerbera hybrida 的花部 E 功能由广谱蛋白和专化蛋白共同提供。

Ruokolainen, S., Ng, Y.P., Albert, V.A., Elomaa, P., 和 Teeri, T.H.（2011）。过表达 Gerbera hybrida 的拟 At-SOC1 基因 Gh-SOC1 会导致花器官身份劣化。《植物学年鉴》，107，1491–1499。

Ruokolainen, S., Ng, Y.P., Broholm, Suvi K., Albert, V.A., Elomaa, P., 和 Teeri, T.H.（2010）。Gerbera hybrida 中 SQUAMOSA-like 基因的表征，包括一个参与生殖转变的基因。《BMC植物生物学》，10，128。

Ruokolainen, S., Ng, Y.P., Broholm, Suvi K., Albert, V.A., Elomaa, P., 和 Teeri, T.H.（2010）。Gerbera hybrida 中 SQUAMOSA-like 基因的表征，包括一个参与生殖转变的基因。

Ryu, K.H., Huang, L., Kang, H.M., 和 Schiefelbein, J.（2019）。单细胞 RNA 测序解析单个植物细胞之间的分子关系。《植物生理学》，179，1444–1456。

Sager, R.E. 和 Lee, J.-Y.（2018）。一览胞间连丝。《细胞科学杂志》，131，jcs209346。

Satterlee, J.W., Strable, J., 和 Scanlon, M.J.（2020）。单细胞分辨率下的植物干细胞组织与分化。《美国国家科学院院刊》，117，33689–33699。

Searle, I., He, Y., Turck, F., Vincent, C., Fornara, F.,

Kröber，

S.，等（2006）拟南芥转录因子FLC通过抑制分生组织感受性和系统信号传导赋予植物对春化的开花响应。《基因与发育》，20，898–912。

开放链接

摘要／免费全文

↵

Shaw，

R.，Tian，

X.，以及Xu，

J.（2021）植物单细胞转录组分析：进展与挑战。《分子植物》，14，115–126。

开放链接

交叉引用

PubMed

↵

Sheldon，

C.C.，Burn，

J.E.，Perez，

P.P.，Metzger，

J.，Edwards，

J.A.，Peacock，

W.J.，以及Dennis，

E.S.（1999）FLF MADS盒基因：受春化和甲基化调控的拟南芥开花抑制因子。《植物细胞》，11，445–458。

开放链接

摘要／免费全文

↵

Siegfried，

K.R.，Eshed，

Y.，Baum，

S.F.，Otsuga，

D.，Drews，

G.N.，以及Bowman，

J.L.（1999）YABBY基因家族成员决定拟南芥细胞的远轴命运。《发育》，126，4117–4128。

开放链接

摘要

↵

Sievers，

F.，Wilm，

A.，Dineen，

D.，Gibson，

T.J.，Karplus，

K.，Li，

W.，等（2011）利用Clustal Omega快速、可扩展地生成高质量蛋白质多序列比对。《分子系统生物学》，7，539。

开放链接

交叉引用

PubMed

↵

Simpson，

C.，Thomas，

C.，Findlay，

K.，Bayer，

E.，以及Maule，

A.J.（2009）一种具有胼胝质结合活性并可能调控细胞间运输的拟南芥GPI锚定胞间连丝颈部蛋白。《植物细胞》，21，581–594。

开放链接

摘要／免费全文

↵

Tapia-López，

R.，García-Ponce，

B.，Dubrovsky，

J.G.，Garay-Arroyo，

A.，Pérez-Ruíz，

R.V.，Kim，

S.-H.，等（2008）一种AGAMOUS相关的MADS盒基因XAL1（AGL12）调控拟南芥根分生组织细胞增殖和开花转换。《植物生理学》，146，1182。

–

1192

。

打开链接

摘要

免费

全文

↵

Teeri，T.H.，Kotilainen，M.，Uimari，A.，Ruokolainen，S.，Peng Ng，Y.，Malm，U.，等（2006）Gerbera（菊科）的花发育遗传学。载于：《植物学研究进展：花的发育遗传学》，第323–351页。Academic Press。

↵

Thoma，S.，Hecht，U.，Kippers，A.，Botella，J.，De Vries，S.和Somerville，C.（1994）拟南芥编码细胞壁定位脂质转移蛋白的基因的组织特异性表达。《植物生理学》，105，35–45。

打开链接

摘要

↵

Thomson，B.和Wellmer，F.（2019）花发育的分子调控。载于：《发育生物学最新主题》，第185–210页。Elsevier。

↵

Traag，V.A.，Waltman，L.和van Eck，N.J.（2019）从Louvain到Leiden：保证社区具有良好连通性。《科学报告》，9，5233。

打开链接

CrossRef

PubMed

↵

Uimari，A.，Kotilainen，M.，Elomaa，P.，Yu，D.，Albert，V.A.和Teeri，T.H.（2004）通过一个SEPALLATA样MADS-box基因整合生殖分生组织命运。《美国国家科学院院刊》，101，15817–15822。

打开链接

摘要

免费

全文

↵

Van de Sande，B.，Flerin，C.，Davie，K.，De Waegeneer，M.，Hulselmans，G.，Aibar，S.，等（2020）用于单细胞基因调控网络分析的可扩展SCENIC工作流程。《自然·实验手册》，15，2247–2276。

打开链接

CrossRef

PubMed

↵

Van Huylenbroeck，J. 编（2018）《观赏作物》。Cham：Springer International Publishing。

↵

Wang，F.，Muto，A.，Van de Velde，J.，Neyt，P.，Himanen，K.，Vandepoele，K.和Van Lijsebettens，M.（2015）拟南芥TETRASPANIN基因家族在植物生长和发育中的功能分析1[开放获取]。《植物生理学》，169，2200–2214。

打开链接。

摘要

免费

全文

Wen, X.、Li, F.、Jin, C.、Shan, Q.、Yang, C.、Wang, B. 等（2026）《早期分化菊科植物非缺口基因组：对非洲菊头状花序舌状花分化的启示》。《园艺研究》，13，uhaf357。

Wolf, F.A.、Angerer, P. 和 Theis, F.J.（2018）《SCANPY：大规模单细胞基因表达数据分析》。《基因组生物学》，19，15。

Xia, K.、Sun, H.-X.、Li, Jie、Li, Jiming、Zhao, Y.、Chen, L. 等（2022）《单细胞 Stereo-seq 揭示拟南芥叶片中区域特异性细胞亚型及转录组图谱》。《发育细胞》，57，1299–1310.e4。

Yu, D.、Kotilainen, M.、Pöllänen, E.、Mehto, M.、Elomaa, P.、Helariutta, Y. 等（1999）《非洲菊（菊科）中的器官身份基因及花发育模式改变》。《植物学报》，17，51–62。

Zambrano-Mila, M.S.、Aldaz-Villao, M.J. 和 Armando Casas-Mollano, J.（2019）《植物中的经典组蛋白及其变体：进化与功能》。载于：*重要农艺植物的表观遗传学：基础与应用*（Alvarez-Venegas, R.、De-la-Peña, C. 和 Casas-Mollano, J.A. 编），第185–222页。Cham：Springer International Publishing。

Zhang, T.、Cieslak, M.、Owens, A.、Wang, F.、Broholm, S.K.、Teeri, T.H. 等（2021）《非洲菊头状花序的叶序模式形成》。《美国国家科学院院刊》，118，e2016304118。

摘要

免费

全文

Zhang, T.、Zhao, Y.、Juntheikki, I.、Mouhu, K.、Broholm, S.K.、Rijpkema, A.S. 等（2017）《解析 SEPALLATA 类 MADS-box 基因在模式形成中的功能》

栀子花（*Gerbera hybrida*）假花序的发育。

《New Phytologist》，216，939–954。

Zhao, Y., Broholm, S.K., Wang, F., Rijpkema, A.S., Lan, T., Albert, V.A. 等（2020）。TCP 和 MADS-box 转录因子网络调控栀子花（*Gerbera hybrida*）异型花的身份。《Plant Physiology》，184，1455–1468。

Zhao, Y., Zhang, T., Broholm, S.K., Tähtiharju, S., Mouhu, K., Albert, V.A. 等（2016）。花分生组织身份基因的进化性征用：花状菊科花序的模式形成。《Plant Physiology》，172，284–296。

Zhou, W., Zhu, Y., Dong, A. 和 Shen, W.（2015）。组蛋白 H2A/H2B 伴侣蛋白：从分子到基于染色质的植物生长发育功能。《The Plant Journal》，83，78–95。

返回顶部

发布于 2026 年 7 月 6 日。

下载 PDF

补充材料

电子邮件

感谢您有意分享 bioRxiv 上的内容。

注意：我们要求提供您的电子邮件地址，仅用于确认您是本文的发送者。

您的电子邮件地址*

您的姓名*

收件人*

请在不同的行中输入多个电子邮件地址，或用逗号分隔。

您即将通过电子邮件发送以下内容：

《整合单细胞与空间转录组学图谱揭示非洲菊头状花序发育过程中的候选调控因子》

邮件主题

（您的姓名）通过 bioRxiv 网站向您转发了一个页面

邮件正文

（您的姓名）认为您可能有兴趣查看 bioRxiv 网站上的此页面。

个人留言

验证码

此问题用于确认您是真人访客，以防止自动垃圾信息提交。

《整合单细胞与空间转录组学图谱揭示非洲菊头状花序发育过程中的……》

空间转录组学图谱揭示非洲菊头状花序发育过程中的候选调控因子

Yuan

Gao

Fan

Chunlian

Jin

Dick

de Ridder

Richard

Immink

Yue

Sun

Pinli

Yinzhu

Cao

Haojing

Shao

Aalt D.J.

van Dijk

Jihua

Wang

bioRxiv

2026.07.05.736605；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.05.736605

分享本文：

复制

引文工具

一体化单细胞与空间转录组学图谱揭示非洲菊头状花序发育过程中的候选调控因子

Yuan

Gao

Fan

Chunlian

Jin

Dick

de Ridder

Richard

Immink

Yue

Sun

Pinli

Yinzhu

Cao

Haojing

Shao

Aalt D.J.

van Dijk

Jihua

Wang

bioRxiv

2026.07.05.736605；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.05.736605

引文管理器格式

BibTeX

Bookends

EasyBib

EndNote（带标签）

EndNote 8（xml）

Medlars

Mendeley

Papers

RefWorks Tagged

Ref Manager

RIS

Zotero

推文组件

Facebook 点赞

Google Plus +1

主题领域

植物生物学

主题领域

所有文章

动物行为与认知

（7780）

生物化学

（18155）

生物工程

（14333）

生物信息学

（42980）

生物物理学

（21911）

癌症生物学

（19055）

细胞生物学

（26104）

临床试验

（138）

发育生物学

（13624）

生态学

（20337）

流行病学

（2067）

进化生物学

（24802）

遗传学

（15820）

基因组学

（22925）

免疫学

（18155）

微生物学

（41229）

分子生物学

（17498）

神经科学

（90503）

古生物学

（679）

病理学

（2899）

药理学与毒理学

（4934）

生理学

（7856）

植物生物学

（15460）

科学传播与教育

（2064）

合成生物学

（4416）

系统生物学

（9989）

动物学

（2311）

关键词：单细胞转录组 · 空间转录组 · 头状花序发育 · MADS-box基因 · 植物发育调控 · 非洲菊

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.05.736605v1?rss=1

来源出处

整合单细胞与空间转录组学图谱揭示非洲菊头状花序发育中的候选调控因子 https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.05.736605v1?rss=1