望岳讯 近日，山东农业大学农学院张大健教授团队在国际著名学术期刊《先进科学》（Advanced Science）在线发表重要研究成果。

　　该研究通过单细胞转录组测序技术，首次构建了大豆根系与根瘤菌互作初期的单细胞转录组图谱，系统鉴定了参与早期结瘤过程的细胞类型特异性基因，并揭示了由乙烯信号调控的分子遗传通路，对豆科作物的遗传改良和可持续农业发展具有重要的理论意义和应用价值。

　　据了解，共生固氮是豆科作物区别于多数作物的重要生物学过程。大豆根瘤中的根瘤菌能够将空气中的氮气转化为植物可利用的铵态氮，为大豆生长和籽粒形成提供重要氮源。提高大豆共生固氮能力，不仅有助于减少化学氮肥投入、降低农业生产成本，也对绿色低碳农业和可持续作物改良具有重要意义。

　　然而，大豆结瘤早期的转录调控及其分子机制仍有待系统解析。围绕这一科学问题，研究团队利用单细胞核RNA测序技术，对接种根瘤菌的大豆根系及对照处理进行了转录组分析，共获得21500个单细胞核转录组数据，鉴定出12个主要细胞类群，进一步筛选出58个细胞类型特异性差异表达的转录因子、构建了调控网络，并锁定了一个由乙烯信号激活的GmWRKY6.3/6.4转录因子及其下游靶基因GmNod19-19/23组成的遗传调控模块。