新突破！中國科學(xué)家破解世紀(jì)難題

2025-09-17 13:43?來源 溫州在線

溫州在線科技新聞，新突破！中國科學(xué)家張憲省破解世紀(jì)難題，利用單個植物體細胞發(fā)育為完整植株，網(wǎng)友贊嘆，要是用我的一個細胞克隆成另一個我那就可以永生了。

中國科學(xué)家在植物細胞全能性研究領(lǐng)域取得重大突破，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)張憲省教授團隊于2025年9月16日在國際頂級期刊《細胞》發(fā)表研究成果，首次完整揭示了單個植物體細胞發(fā)育為完整植株的分子機制，破解了自1902年提出以來困擾科學(xué)界的世紀(jì)難題。

核心發(fā)現(xiàn)

‌分子開關(guān)機制‌

團隊發(fā)現(xiàn)葉片氣孔前體細胞特有的基因SPCH與人工誘導(dǎo)基因LEC2協(xié)同作用，形成激活細胞全能性的“雙鑰匙”機制，觸發(fā)生長素大量積累，促使普通細胞逆轉(zhuǎn)為全能干細胞。

‌技術(shù)突破‌

通過單細胞測序、活體成像等前沿技術(shù)，首次捕捉到單個植物細胞分裂全過程，證實全能性的“單細胞起源”。團隊還構(gòu)建了體細胞直接發(fā)育成胚胎的實驗體系，為研究提供穩(wěn)定模型。

‌應(yīng)用前景‌

該成果為作物遺傳改良和高效再生提供新路徑，目前已在小麥、玉米等作物中驗證，未來可加速育種周期并保護珍稀種質(zhì)資源。中國科學(xué)院院士種康評價其“為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)再生瓶頸開辟新路徑”。

研究歷程

團隊歷時20年，從2005年起以擬南芥為研究對象，逐步突破技術(shù)瓶頸，最終解析了細胞命運重塑的全過程及關(guān)鍵分岔點。這一成果被《科學(xué)》雜志列為125個關(guān)鍵科學(xué)問題之一，標(biāo)志著中國在植物發(fā)育領(lǐng)域的里程碑式貢獻。

編輯： yujeu