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中國科學(xué)家破解植物再生密碼揭示細(xì)胞壁調(diào)控機(jī)制

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2025-12-05 08:06:14 云南網(wǎng)

植物在其整個生命周期中能夠持續(xù)不斷地產(chǎn)生新的枝、葉、花與果實，這一切的生命律動都源于一類核心的細(xì)胞群——植物干細(xì)胞。這些干細(xì)胞分布于莖頂端、根尖等“生長中樞”，通過精確的分裂與分化，繪制出植物生長的藍(lán)圖。干細(xì)胞活性的精妙調(diào)控塑造了全球約39萬種植物的多樣形態(tài)。

中國科學(xué)家破解植物再生密碼

植物如何維持其干細(xì)胞功能以實現(xiàn)強(qiáng)大的再生能力？這是植物科學(xué)研究的重要前沿問題。解答這個問題不僅有助于提高作物產(chǎn)量、改良果蔬品質(zhì)，還能增強(qiáng)林木環(huán)境適應(yīng)性，開辟全新的理論框架與技術(shù)途徑。

中國科學(xué)家破解植物再生密碼揭示細(xì)胞壁調(diào)控機(jī)制

中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心楊衛(wèi)兵等科研人員組成的團(tuán)隊最新研究為這一問題找到了答案。他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞壁作為植物細(xì)胞的“外骨骼”，在干細(xì)胞調(diào)控中扮演著核心角色。在植物莖尖干細(xì)胞區(qū)域，細(xì)胞壁的主要成分果膠呈現(xiàn)出獨特的“二元分布”模式：新形成的細(xì)胞橫壁偏“軟”，富含去甲酯化果膠；而成熟的細(xì)胞壁則更“硬”，以高度甲酯化的果膠為主。這種“軟硬兼?zhèn)洹钡臅r空構(gòu)型對維持干細(xì)胞微環(huán)境穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。相關(guān)研究成果已在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。

中國科學(xué)家破解植物再生密碼揭示細(xì)胞壁調(diào)控機(jī)制

基于“細(xì)胞壁精準(zhǔn)設(shè)計”策略的研究有望提升作物分生組織活性和產(chǎn)量潛力，為培育高產(chǎn)高效作物、保障國家糧食安全、助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)提供關(guān)鍵的理論支撐和技術(shù)路徑。這項研究對于推動農(nóng)業(yè)科技源頭創(chuàng)新、賦能未來作物設(shè)計育種具有重要意義。

(責(zé)任編輯：zx0176)

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