JIPB丨热点评论:气孔谱系重编程—植物细胞全能性的全新发生途径

研究表明，气孔谱系中的拟分生母细胞 (meristemoid mother cells，MMCs) 能够直接启动体细胞胚胎发生程序。这个过程的核心调控因子是LEC2，它通过激活局部的生长素合成途径，决定细胞的命运转变：要么进入气孔拟分生母细胞命运，完成气孔分化；要么转化为全能干细胞，启动胚胎发生 (图1)。这一发现为植物细胞全能性提供了全新的视角，并揭示了生长素合成在这一过程中的关键作用。

此外，研究团队还采用单细胞RNA-seq技术，追踪了超过69,000个细胞核的变化，绘制出从MMCs到成熟气孔细胞或全能干细胞的发育轨迹，为植物再生提供了更精细的分子图谱。这项工作不仅加深了我们对植物细胞重编程的理解，也为今后在农作物改良中的应用提供了宝贵的启示。

未来的研究将需要在自然条件下验证这些发现，并探索其他植物是否也能通过类似机制激活全能性。通过精准的转录因子和局部信号调控，研究人员有望绕过传统的激素处理方法，从而成功改良那些难以再生的农作物品种。这项研究为植物细胞全能性的产业化应用开辟了新的思路，未来有望在农业领域带来突破性的进展。随着这些基础研究成果的不断深入应用，我们有望更好地推动农业科技的创新与可持续发展。

种康院士为该论文的通讯作者，该研究得到国家自然科学基金基础科学中心项目的资助。