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Reconstruction of lateral root formation through single-cell RNA sequencing reveals order of tissue in itiation

Molecular Plant 2021年第8期14卷 1362-1378页

作者： Laura Serrano-Ron Pablo Perez-Garcia Alvaro Sanchez-Corrionero inmaculada gude Javier Cabrera Pui-Leng Ip Kenneth D.Birnbaum Miguel A.Moreno-Risueno Centro de Biotecnologia y Genomica de Plantas Universidad Politecnica de Madrid(UPM)-lnstituto Naci on al de Investigacion y Tec no logia Agraria y Alimentaria(INIA)Pozuelo de Alarcon28223 MadridSpain Departamento de Biotecnologia-Biologia Vegetal Escuela Tecnica Superior de Ingenieria AgronomicaAlimentaria y de BiosistemasUniversidad Politecnica de Madrid(UPM)28040 MadridSpain Center for Genomics and Systems Biology Department of BiologyNew York UniversityNew YorkNYUSA

Postembryonic organogenesis is critical for plant ***,lateral roots(LRs)form the bulk of mature root systems,yet the ontogeny of the LR primordium(LRP)is not *** this study,we performed the single-cell RNA sequencing through the first four stages of LR formation in *** analysis led to a model in which a single group of precursor cells,with a cell identity different from their pericycle origins,rapidly reprograms and splits into a mixed ground tissue/stem cell niche fate and a vascular precursor *** ground tissue and stem cell niche fates soon separate and a subset of more specialized vascular cells form sucrose transporting phloem cells that appear to connect to the primary *** did not detect cells resembling epidermis or root cap,suggesting that outer tissues may form later,preceding LR *** this stage,some remaining initial precursor cells form the primordium flanks,while the rest create a reservoir of pluripotent cells that are able to replace the LR if *** ablation of the central and lateral LRP regions showed that remaining cells restart the sequence of tissue initiation to form a ***,our study reveals an ontological hierarchy for LR formation with an early and sequential split of main root tissues and stem cells.

关键词： organogenesis patterning stem cells single-cell RNA-seq cell fate regeneration

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