近日,中心团队在国际知名期刊Nature Communications(中科院一区Top期刊,影响因子15.7)在线发表题为“Multiomics analysis of the molecular and single-cell responses of rice after deep-space flight on Chang'e-5”的研究论文。该研究系统解析了嫦娥五号绕月飞行诱发水稻分子响应的机制,并鉴定出可能影响基因组变异传递的关键转录因子SVT1,为水稻航天育种提供了新思路。

深空环境会对植物基因组稳定性、基因表达、表观遗传修饰和细胞分化造成重要影响。该研究采用以单细胞测序为核心的多组学联合分析技术,研究水稻经绕月飞行后在分子和单细胞水平上的变化。研究发现,经过绕月飞行后,水稻基因组变异大量增加、DNA甲基化和RNA m6A修饰水平提升。同时,该研究将基因组变异与单细胞RNA-seq结合,系统分析了携带变异细胞的分化,鉴定出NAC家族转录因子SVT1(suppressor of variation transmission 1)可能通过负调控MAPK通路基因来影响携带突变的细胞分化。
该研究首次全面描绘了水稻绕月飞行后的分子响应全景图谱,并鉴定出可调控变异的关键转录因子,为水稻航天育种提供了重要理论支撑。

农学院已毕业博士生孙凯为第一作者,郭涛研究员和陈志强教授为通讯作者。该研究得到国家重点领域研发计划、广东省重点领域研发计划和广东省高等学校未来作物精准育种基础研究卓越中心等项目的支持。
相关论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-73327-2