绿萝剪枝就发芽？中科院试验解密植物干细胞藏“软硬开关”暗码

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绿萝剪枝就发芽？中科院试验解密植物干细胞藏“软硬开关”暗码

来源：bob官网下载发布时间：2025-12-24 10:48:54

　　哈喽，大家好，我是小墨，家里养过绿萝的都知道，剪一段枝条泡水里，不出一周就能冒根发芽；月季更是凶猛，春天剪枝扦插，夏天就能开花。

　　植物这种不断萌生新枝新叶、继续开花成果的本事，藏着一个中心隐秘，植物干细胞。

　　它们就住在茎尖、根尖这些“成长司令部”里，指挥着植物从一颗种子长到枝繁叶茂，

　　最近，中国科学院分子植物科学杰出立异中心的研讨，就把这个“芳华暗码”给完全解开了。

　　植物干细胞能精准割裂分解，全赖一层“外骨骼”，细胞壁。研讨团队在拟南芥身上做了许多试验，发现茎尖干细胞区域的细胞壁，藏着个“软硬兼备”的小技巧：新构成的细胞横壁偏“软”，富含去甲酯化果胶，

　　老练的细胞壁则偏“硬”，是以高度甲酯化的果胶为主。这两种状况的调配，直接决议了干细胞怎样长。

　　中国农科院植物生理研讨所的李娟研讨员，专门做过一个比照试验。她的团队在拟南芥茎尖干细胞区域，人为进步重生细胞壁的甲酯化程度，也便是让本该“软”的新壁变“硬”，成果干细胞割裂方向全乱了，本来规整向上的茎尖，长成了一团乱麻，

　　反过来，让老练细胞壁变“软”，干细胞就会失掉安稳性，不断割裂却不分解，最终构成一个鼓鼓的“小肿瘤”。

　　这背面的指挥者是特定的mRNA（信使分子）。这些分子会精准操控果胶的甲酯化程度，给重生细胞“定制”软壁，便利调整割裂方向，

　　给老练细胞“打造”硬壁，保持全体结构安稳。就像盖房子，刚搭的结构要灵敏调整方位，砌好的承重墙就要巩固安稳。这种动态调控，便是植物干细胞的第一个“芳华暗码”。

　　研讨团队还发现了更精妙的机制：调控细胞壁软化的要害酶PME5，它的mRNA会先“躲”在细胞核里，不着急发挥作用。直到细胞要割裂时，这些mRNA才会按时“冲”到细胞质里，快速组成蛋白质，给重生细胞壁“软化”指令。

　　团队里的张磊博士，为了查询这样的一个进程，接连一周泡在试验室里。他用荧光标记了PME5的mRNA，在显微镜下清楚看到：平常这些mRNA都集合在细胞核里，宣布弱小的绿光；当细胞进入割裂期，核膜一崩溃，绿光就像开了闸的洪水相同涌向细胞质，整一个完好的进程不到10分钟。“就像部队接到指令马上举动，一点不耽搁”，张磊说。

　　这项研讨可不只仅坐而论道，它在农作物育种上现已显了身手，研讨之后发现，PME5 mRNA的调控机制在玉米、大豆、西红柿等作物中高度保存，意思是这个“暗码”在许多作物身上都通用。而作物的株高、分蘖数、穗型这些影响产值的性状，全和干细胞生机有关。

　　山东聊城的玉米栽培户王建国，上一年试种了一款“新式抗倒伏玉米”，这款种类便是科研团队根据“细胞壁精准规划”思路培养的。

　　研制人员经过调控茎尖干细胞的细胞壁果胶状况，让玉米茎秆的木质部更兴旺，一起分蘖数更合理，既不会由于分蘖太少导致单株产值低，也不会由于分蘖太多涣散营养。“从前种的玉米，风一吹就倒，这款不只不倒，每株还多结1到2个穗，亩产比曾经高了150斤”，王建国笑得合不拢嘴。

　　西红柿栽培上，这个机制也派上了大用场。浙江农业科学院的协作团队，经过调控西红柿顶端干细胞的mRNA核停留时刻，让西红柿植株的株高降低了30%。这样一来，营养不再糟蹋在长茎秆上，而是会集供应果实，单果分量从本来的150克涨到了200克，并且成果期提早了一周。宁波的西红柿栽培户陈大姐说：“老练早就能卖个好价钱，加上产值高，一亩地多赚了3000多块。”