本课程全面讲解单细胞RNA测序(scRNA‑seq)的理论基础与生物信息学分析方法。首先概述单细胞技术发展历程(2009年首篇至2020年空间转录组)、主流方法对比(13种技术)及植物单细胞研究现状与难点。其次,深入讲解10X Genomics Chromium平台的核心原理,包括凝胶微珠(GEM)生成、barcode/UMI标记、文库构建及CellRanger定量流程,并解读质控报告关键指标(细胞捕获率、基因检出数等)。基础分析部分以Seurat包为主线,涵盖数据过滤与标准化、高变基因筛选、PCA降维、UMAP/t‑SNE聚类、细胞类型注释(结合PlantscRNAdb等数据库及已知marker基因)以及差异表达分析。高级分析聚焦四大方向:多数据集整合与批次校正(merge、SCT、Harmony、CCA、RPCA方法的适用场景与比较);细胞通讯分析(PlantPhoneDB数据库与配体‑受体对);拟时序分析(Monocle2的轨迹推断、基因集选择策略);拷贝数变异(inferCNV推断肿瘤细胞异质性)。课程强调植物单细胞分析的特殊性与可用资源,为学员提供从实验设计到数据挖掘的完整知识框架,助力发育生物学、病理机制及作物改良研究。