山东农业大学张宪省与苏英华教授团队经过长达20年的不懈探索,终于成功揭开了植物单个体细胞通过基因重编程发育为完整植株的神秘面纱。这一重大突破性研究成果已于9月16日发表在国际顶级学术期刊《细胞》上,标志着植物学领域取得历史性进展。
该研究首次发现了触发细胞全能性的关键分子开关——SPCH与LEC2基因的协同作用机制。通过深入解析基因调控网络,团队揭示了这两个基因如何协同促进生长素的大量积累,从而引发细胞命运的华丽转身。这一发现为理解植物细胞重编程提供了全新的视角,也为后续研究指明了方向。
在研究过程中,团队还首次定义了“GMC-auxin”中间态的概念,并详细阐明了气孔前体细胞向全能干细胞转变的分子路径。这一创新性成果不仅填补了植物发育生物学领域的空白,更为解决植物学领域长期存在的百年难题提供了科学依据。
这项突破性研究的意义远不止于学术层面。它为作物遗传改良、高效再生及精准育种提供了全新的理论支撑,有望推动农业科技实现跨越式发展。目前,相关技术已在小麦、玉米和大豆等主要农作物中展开试验,初步结果显示有望大幅缩短育种周期,为保障粮食安全提供有力支撑。随着研究的不断深入,这一技术有望在农业生产中发挥更大作用,助力农业现代化进程。
