【问题】 植物细胞如何实现从单一细胞到完整植株的再生能力？
这一被《科学》杂志列为"125个关键科学问题"之一的世纪难题，自德国植物学家哈伯兰特1902年提出细胞全能性理论以来，其内在机制始终未被破解。
在农业领域，作物组织培养效率低、再生能力差异大等技术瓶颈长期制约着生物育种进程。
【原因】 山东农业大学研究团队选择模式植物拟南芥为研究对象，通过十余万次实验的系统性探索，最终解析出细胞全能性激活的"双阶段机制"。
研究发现，叶片体细胞必须积累足量生长素才能启动"去分化"过程，而气孔前体细胞特有的SPCH基因与人工诱导的LEC2基因协同作用，是触发生长素合成的关键开关。
这一发现从分子层面填补了理论空白，验证了"所有植物细胞均具备发育潜能"的科学假说。
【影响】 该成果在《细胞》期刊发表后引发国际学术界高度关注。
中国科学院院士种康指出，研究不仅推动了对生命本质规律的认知，更将直接服务于农业生产实践。
数据显示，目前主要农作物中约30%的品种存在组织培养困难问题，新发现的分子调控路径有望通过基因编辑技术，显著提升水稻、小麦等作物的遗传转化效率，为种质创新提供新工具。
【对策】 研究团队建议从三方面推进成果转化：一是建立植物再生能力分子标记体系，加速优良品种选育；二是开发广谱性细胞重编程技术，突破木本植物再生难题；三是构建产学研协同平台，推动基础研究向应用技术转化。
科技部已将相关研究纳入"十四五"生物育种重大项目予以持续支持。
【前景】 随着全球粮食安全挑战加剧，以细胞全能性研究为代表的农业基础科研正成为国际竞争新焦点。
业内专家预测，未来五年该成果有望带动植物工厂、濒危物种保护、药用植物培育等领域的连锁突破。
此次入选十大科技新闻，既是对我国科学家长期坚守基础研究的肯定，也彰显了科技自立自强战略在生命科学领域的实践成效。
从哈伯兰特在20世纪初提出植物细胞全能性概念，到中国科学家在21世纪第三个十年破解其分子机制，这个跨越120多年的科学探索过程充分说明了基础研究的长期性和复杂性。
山东农业大学团队的这项成果不仅是对科学知识的重要补充，更是中国自主创新能力的有力证明。
面向未来，这一基础研究的突破必将激发更多的创新应用，为我国农业科技进步和粮食安全提供坚实的科学基础，同时也为全球生命科学研究贡献中国智慧和中国力量。