2025年9月16日，著名学术期刊《细胞》在线发表了山东农业大学张宪省教授团队的科研成果，首次完整揭示了单个体细胞发育成完整植株的全过程，破解了困扰科学界百余年的“植物细胞全能性”机制之谜。1902年，“植物细胞全能性”概念被提出，即植物细胞可脱分化形成类似受精卵的全能干细胞，进而发育为完整植株，但其后的分子机制始终未解。2005年起，张宪省教授率领的科研团队以拟南芥为研究对象开启探索。20年来，团队先后构建了单个体细胞直接发育成胚胎的实验技术体系，以及诱导单细胞起源的体细胞胚胎发生的稳定体系。研究发现，细胞全能性激活的“开关”是大量生长素的积累，而叶片气孔前体细胞特有的基因SPCH与人工诱导高表达的基因LEC2，二者协同作用形成了触发细胞全能性的“分子开关”。科研人员利用先进技术首次捕捉到单个植物细胞的分裂全过程，直观证实了植物细胞全能性的“单细胞起源”，完整记录了细胞命运重塑的完整路径，揭示了关键的命运分岔点。这一成果不仅为作物遗传改良与高效再生提供了全新理论支撑，也标志着中国在植物发育和生物技术研究领域为世界作出了里程碑式的贡献。
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