人參屬（Panax）植物的根部富含高藥用價(jià)值的人參皂苷。植物根尖是研究早期發(fā)育和次生代謝的理想模型。目前對該屬植物根尖的研究相對有限，這阻礙了對根尖早期發(fā)育過程中細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變及與皂苷合成相關(guān)細(xì)胞異質(zhì)性的理解。

2025年8月，《Horticulture Research》（中國科學(xué)院一區(qū)Top，IF：8.5）在線發(fā)表了崔秀明研究員團(tuán)隊(duì)完成的題為“Integrated single-cell transcriptomics and spatial metabolomics unveil cellular differentiation and ginsenosides biosynthesis in Panax root tips” 的研究論文。該研究首次對人參屬三個(gè)物種（三七、人參、西洋參）的根尖進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序和空間代謝組學(xué)的聯(lián)合分析。

研究首次在單細(xì)胞分辨率下解析了三個(gè)主要人參屬植物的根尖細(xì)胞分化軌跡和皂苷合成的細(xì)胞類型特異性。鑒定出 IAA29（調(diào)控內(nèi)胚層分化）、MYB2/MYB78（調(diào)控皂苷合成） 等關(guān)鍵調(diào)控因子。這些發(fā)現(xiàn)不僅為理解藥用植物次生代謝過程中細(xì)胞異質(zhì)性及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了新視角，也為通過分子育種精準(zhǔn)改良人參屬植物的藥用品質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ)。

人參屬物種中人參皂苷的生物合成通路、關(guān)鍵酶基因表達(dá)模式分析及轉(zhuǎn)錄調(diào)控解析

人參屬三個(gè)種根尖中人參皂苷及中間產(chǎn)物積累的可視化

昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院已畢業(yè)博士生楊麗芳和碩士二年級學(xué)生楊芝為論文共同第一作者。劉源副教授，崔秀明研究員和楊野教授為論文共同通訊作者。本研究得到了云南省重大科技專項(xiàng)計(jì)劃（202202AG050021）和國家自然科學(xué)基金（32360151）的資助。

全文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf202