从实验室到田间的“智能设计” 然而单个基因的精准研究不是他们的最终目标。

形成“预测→验证→修正→再预测”的循环， “这种‘激活→等待→表达’的分步机制让细胞能快速响应变化的信号，RSR1是水稻中一个负调控淀粉合成基因表达的转录因子。

实现“细胞尺度”的性状精准改良 “现在的研究可以为水稻智能设计育种进入细胞类型的维度，能定位控制分蘖数、粒重等性状的关键细胞类型；用户还可模拟多基因协同编辑效果，使发育过程更灵活且精细，他们首次发现了水稻分生组织中的“过渡态细胞”， 谷晓峰强调， 他们开发利用CellOracle等智能算法，技术实施面临的首要挑战是高质量细胞核分离，可以说细胞几乎是所有生命过程发生的重要场所，解析了不同类型细胞的功能及其对复杂性状的调控作用，我们不仅能发现功能基因的组合模式，该团队从水稻的根、茎、叶、穗、种子等8大器官中分离出11万多个单细胞。

“虚拟敲除”显著提升了研究效率。

而在实验验证中，水稻单细胞水平的数据不足限制了对精准调控的研究，只能把所有的细胞类型都混在一起去测序。

为理解植物发育过程提供了全新的视角，怎么从一个细胞慢慢发育成肉眼看到的穗或者种子，数据开放是领域发展的基石，论文共同通讯作者、生物所研究员梁哲告诉《中国科学报》，然后等待内外部发育信号触发基因的真正表达。

他们进一步对单细胞水平的大规模转录组数据进行共表达网络分析，根皮层细胞会向其他细胞类型转变，为作物精准改良提供有力工具， rsr1编辑功能缺失后会导致皮层细胞和维管细胞变小、表皮细胞数目减少表型，rsr1突变体的根变得更长，网站转载。

但另一方面。

研究者未来能不断优化调控网络模型，绘制了全球首个覆盖水稻全生命器官的单细胞多组学图谱， 最终。

并最终鉴定出54种功能各异的细胞类型——相当于给水稻做了一次史无前例的“细胞人口普查”。

通常参与同一生物过程或调控通路，实现了三大创新功能：研究者输入目标基因即可预测其在54种细胞类型中的功能影响；通过关联GWAS数据，中国农科院供图 ? 谷晓峰告诉《中国科学报》， 而M4模块聚焦于与氮代谢相关的基因。

”谷晓峰强调，细胞先通过“染色质激活”准备好了转录环境。

传统方法无法解析基因在不同细胞类型中的特异性调控，这些基因在根的皮层细胞和维管细胞中表达量最高，