单细胞测序毕业论文怎么写

目前植物的单细胞相关的文章大多集中在模式植物，例如拟南芥和水稻等。而研究组织叶大多集中在叶片和根。下面这个可能是我看到的第一篇关于烟草单细胞研究相关的文章，研究的是花冠细胞。 2022年1月，new phytologist在线发表了韩国sang-gyu kim团队题为“ Single-cell RNA-sequencing of Nicotianaattenuata corolla cells reveals the biosynthetic pathway of a floral scent ” 的研究论文。 该研究通过绘制烟草花冠细胞的单细胞转录图谱，鉴定了3765个花冠细胞，通过比较不同基因在3765个细胞之间的表达模式，鉴定了合成benzylacetone（BA）通路上的关键基因：NaPAL4, Na4CL, NaPKS2/3, NaAFR。同时验证的BA主要在花冠细胞的epidermal layer合成 ，为理解烟草BA的合成和调控规律提供了新的认知。 在这个研究中，作者选取单细胞测序的样品是：corolla limbs和throat cups（下图a）。然后选了三个时间点：ZT8，ZT12, ZT16。通过单细胞测序一共获得了3756个cell，其中从附表数据给出的几个参数来看：Median genes per cell (大约1000)，Reads map to genome（30%左右），个人觉得就单细胞测序数据quality是一般的。 通过UMAP结果，可以看出可以分成10个cluster（下图b），从三个不同时间点的聚类分布来看，也是差异不大的（下图c）。接下来就是对每个cluster进行注释了。文中作者指出，因为缺乏花中相关的marker gene，所以作者先de-novo获得每个cluster的marker gene，然后根据marker gene来注释每个cluster。其中主要用的marker gene是：cluster 7 (Pollen: pectin esterase genes, extension families和pollen allergens），cluster 8 (Phloem/xylem: SWEET11/12, SULTR2;1)，cluster 0/3/4/5/9 （Epidermal cell：ketoacyl-CoA synthase, ECERIFERUM4, wax ester synthase/diacylglycerol acyltransferase 1, lipid-transfer protein, glycerol-3-phosphate acyltransferase 6， cutin synthase-like）（下图d），cluster 6（chlorenchyma：photosystem I/II），cluster 1/2（parenchyma cell：因为cuticle合成相关的基因比较低，但是光合作用合成的基因比较高，下图e）。接下来，作者着重点研究了BA的合成。在花冠中，BA合成途径首先是由NaPAL4开始的（下图a）。然后接下来需要酶4CL/CNL。下面的一步有NaPKS完成（其中烟草中有4个member 1/2/3/4，但是不确认是那个member）。合成途径中除了已知的PAL4，PKS是不知道那个member，4CL和AER是不太清楚，没有验证。所以作者假设，基于已知的PAL4，合成途径上的其它基因应该在单细胞level和PAL4有很强的相关性，或者表达patter一致（这和研究基因和基因的调控一样）。 所以作者计算了单细胞测序鉴定出来的所有基因和PAL4的相关性（下图b），同时用发表的RNA-seq数据做了同步的双向验证。从结果来看，单细胞结果和RNA-seq的结果有一致的，比如高相关性的4CL1基因，以及PKS2/3，AER1。但是也有不太一致的，比如从相关性分布来看，单细胞的更集中，更符合正态分布（下图c）。还有IFR3就相差很大。然后，作者开始分别验证获得的4CL1，PKS2/3，AER1基因在BA合成过程中的作用。 下图是4CL1敲除的结果。从VIGS敲除来看，敲除4CL1后，花冠顶部和内部4CL1的表达量明显降低（下图a/b），BA含量也都明显降低（下图a/b）。并且代谢产物的类型是cinnamic acid和coumaric acid，而不是caffeic acid和ferulic acid。另外作者也查看了在这个4CL1的敲除材料中，其它4CLmember并没有受影响。然后，作者尝试去验证PKS2/3的功能。从PKS2/3的敲除材料中可以看出，不管是顶部还是内部BA的含量都显著降低（下图a/b）。但是由于PKS家族的高度相似性，PKS1/4在敲除材料中也有所下降。当时当作者把PKS2和PKS3分别加入4CL1的产物CINNAMOLY-CoA中后发现，只有在加入PKS2的反应物中鉴定到了BA，而PKS3中则没有鉴定到（下图c）。从而说明在这个过程中主要是PKS2这个基因起着关键的作用，并且PKS2的相关性也是远强于PKS3的。同样的测试了AER1在BA合成过程中的功能。同样滴，在AER1的敲除材料中，在花冠顶部和内部，BA的含量都显著降低（下图a/b）。进而，在AER1的敲除植株中鉴定到了一个新的benzalacetone化合物（下图c），是BA的一种非还原形式。并且这个新的化合物在野生型的花冠顶部是不存在的（下图c）。证明完这个4个基因在BA合成过程中的作用后（ 其实个人觉得这4个基因的发现过程好像也不需要单细胞数据，貌似普通的多组织RNA-seq也能实现，毕竟这4个基因RNA-seq的结果也是包含的 ），作者开始利用单细胞数据来探索这4个基因在不同细胞中的分布规律。然后发现在3756个细胞中，1097个细胞包含这4个基因，而这1097个cell基本都集中在cluster 0/3/4（下图a）。而从4个基因在不同细胞的表达pattern也是可以明显发现主要在cluster 0/3/4富集（下图b/c）。这3个cluster已经知道是epidermal cell了，所以可以合理的假设和猜测BA可能是在花冠的epidermal cell中合成的。GFP定位信息也说明这几个基因主要在epidermal cell中表达（下图）。因为BA在花冠中的合成是受生物钟的调节的所以作者接下来查看了这4个关键的功能基因对于生物钟节律的调控关系。从表达pattern来看，这4个功能基因的表达是随着时间有着节律的变化（下图a），和已知的节律基因类似（下图a），同样的还有BA的含量变化（下图a）。因为单细胞取样是取了3个时间点的，包含白天和晚上的点。所以作者也查看了在单细胞数据中这4个基因的变化，也可以明显看出明显在白天12h有个peak（下图b）。然后作者测定了BA以及4个关键的合成基因在corolla limb和corolla tube中的差异，从化合含量可以看出BA主要在limb中，从表达来说，尽管PAL和4CL在tube中也有表达，但是PKS2和AERA在tube中几乎不表达，再次证明了BA的合成部位（下图c）。

你好，每个学校都有不同的毕业设计要求，要根据学院的文件进行框架书写。

毕业设计论文的基本框架如下：

1、题目

毕业论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容，切忌笼统。由于别人要通过你论文题目中的关键词来检索你的论文，所以用语精确是非常重要的。论文题目应该是对研究对象的精确具体的描述，这种描述一般要在一定程度上体现研究结论，因此，我们的论文题目不仅应告诉读者这本论文研究了什么问题，更要告诉读者这个研究得出的结论。

2、主题

毕业论文只能有一个主题，这个主题要具体到问题的基层，而不是问题所属的领域，更不是问题所在的学科，换言之，研究的主题切忌过大。

3、引言

一篇毕业论文的引言，大致包含如下几个部分：问题的提出；选题背景及意义；文献综述；研究方法；论文结构安排。

问题的提出：讲清所研究的问题“是什么”。

选题背景及意义：讲清为什么选择这个题目来研究，即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。

论文结构安排：介绍本论文的写作结构安排。

研究方法：讲清论文所使用的科学研究方法。

文献综述：对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评，“述”的同时一定要“评”，指出现有研究成果的不足，讲出自己的改进思路。

4、摘要

摘要应包括：对问题及研究目的的描述、对使用的方法和研究过程进行的简要介绍、对研究结论的简要概括等内容。摘要应具有独立性、自明性，应是一篇完整的论文。

5、结论

结论是对论文主要研究结果、论点的提炼与概括，应准确、简明，完整，有条理，使人看后就能全面了解论文的意义、目的和工作内容。主要阐述自己的创造性工作及所取得的研究成果在本学术领域中的地位、作用和意义。同时，要严格区分自己取得的成果与导师及他人的科研工作成果。

我们应该好好对待我们的毕业设计或者是毕业论文，这是对我们大学四年知识的沉淀总结，我们应该好好对待大学生涯的最后一门课程。