Single‐Cell Transcriptome Reveals Aquaporin‐Mediated Carbon Nanosol‐Induced Growth Promotion of Plants

转录组 水通道蛋白 细胞生物学 晋升(国际象棋) 细胞生长 细胞 化学 生物 计算生物学 生物化学 基因 基因表达 政治学 政治 法学
作者
Lingtong Cheng,Zechao Qu,Qiansi Chen,Lin Wang,Huan Su,Jiemeng Tao,Peng Lu,Taibo Liang,Jianfeng Zhang,Peijian Cao,Jingjing Jin
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202504459
摘要

Carbon nanosol (CNS) is a novel carbon nanomaterial with the potential for enhancing plant growth, yet the underlying mechanism remains unclear. Application of 10 mg L-1 CNS significantly promotes plant growth, increasing fresh mass by 59.51%. Track of fluorescent labeling CNS reveals that it is rapidly absorbed by roots and entered the vascular bundle and cortex within 2 h. A single-cell transcriptomic atlas of tobacco roots response to CNS treatment is generated, which comprises 7,897 cells representing 13 distinct cell types. CNS is found to affect gene expression in a cell type-specific manner, suggesting the heterogeneity of plant response to CNS. Further pseudo-time trajectory analysis reveals that most cell types undergo cell fate transitions toward a more mature state under CNS treatment. In addition, aquaporin proteins NIPs and TIPs are found to be activated and significantly upregulated in epidermal, cortical, and endodermal cells. Further genetic and physiological findings reveal that growth enhance effect of CNS for tip1;1 and tip2;1 mutants is significantly weakened compared to the wild type, indicating that aquaporins play an important role in CNS-mediated plant growth promotion. Overall, these results provide new insights into the mechanism by which CNS promotes plant growth at the single-cell level.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虚幻的蘑菇完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
77给77的求助进行了留言
3秒前
hyc发布了新的文献求助10
5秒前
卡坦精完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
8秒前
JamesPei应助a1313采纳,获得10
9秒前
elmqs完成签到,获得积分10
11秒前
大个应助黎大谱采纳,获得10
11秒前
无语的安白应助zhao采纳,获得10
12秒前
14秒前
想去快乐里躲躲完成签到,获得积分10
14秒前
明理夏旋完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
邱球球完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
黎大谱完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
24秒前
黎大谱发布了新的文献求助10
25秒前
DONGLIANG完成签到,获得积分20
26秒前
27秒前
violet发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
田様应助孤独半青采纳,获得10
29秒前
Connor完成签到,获得积分10
30秒前
redisni发布了新的文献求助30
30秒前
31秒前
科研顺利李同学关注了科研通微信公众号
31秒前
科研牛马发布了新的文献求助10
31秒前
Ade完成签到,获得积分10
32秒前
玄音发布了新的文献求助20
32秒前
32秒前
汉堡包应助zczczczczczc采纳,获得10
32秒前
娜娜发布了新的文献求助10
35秒前
月神满月完成签到,获得积分10
35秒前
violet完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 700
1:500万中国海陆及邻区磁力异常图 600
相变热-动力学 520
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3897154
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3440984
关于积分的说明 10819601
捐赠科研通 3165972
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1749088
邀请新用户注册赠送积分活动 845117
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 788429