2025年9月1日，《Industrial Crops & Products》（中國(guó)科學(xué)院一區(qū)Top）在線發(fā)表了崔秀明研究員團(tuán)隊(duì)完成的題為“Single-cell transcriptome atlas of Panax notoginseng embryonic shoot apex: Insights into developmental regulation and triterpene saponin biosynthesis”的研究論文。該研究通過構(gòu)建三七莖尖發(fā)育的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜，系統(tǒng)揭示了三七莖尖的細(xì)胞類型、發(fā)育軌跡及三萜皂苷生物合成的細(xì)胞調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

三七莖尖發(fā)育的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜

該研究將莖尖細(xì)胞劃分為7大主要類型，共14個(gè)亞群，解析了各細(xì)胞簇在發(fā)育過程中的基因表達(dá)特征及關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。團(tuán)隊(duì)鑒定到PTI5和IDD2等是調(diào)控莖尖早期發(fā)育的關(guān)鍵因子，并發(fā)現(xiàn)NAC、bHLH、MYB和ERF等關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子家族在三萜皂苷生物合成中起重要作用，這些轉(zhuǎn)錄因子主要在三七莖尖的表皮細(xì)胞和葉肉細(xì)胞中特異高表達(dá)。

調(diào)控三七莖尖發(fā)育的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子

該研究首次在單細(xì)胞分辨率下揭示了三七莖尖的細(xì)胞發(fā)育與三萜皂苷生物合成之間的細(xì)胞異質(zhì)性，為闡釋三七地上部分形態(tài)建成的分子基礎(chǔ)及次生代謝產(chǎn)物積累提供了新視角，也為通過遺傳改良提升三七藥材品質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ)。2025年8月,《Horticulture Research》（中國(guó)科學(xué)院一區(qū)Top）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，首次對(duì)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(cè)序和空間代謝組學(xué)的聯(lián)合分析(https://www.kmust.edu.cn/info/1141/51352.htm)。

我院三七重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室崔秀明研究員團(tuán)隊(duì)已畢業(yè)碩士生劉梅和已畢業(yè)博士生楊麗芳為論文共同第一作者，劉源副教授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，國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的資助。全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669025013664