植物在其整個生命周期中能夠持續不斷地產生新的枝、葉、花與果實，這一切的生命律動，都源于一類核心的細胞群——植物干細胞。它們分布于莖頂端、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圖。也正是由于干細胞活性的精妙調控，塑造了全球約39萬種植物的多樣形態。
那么，植物是如何維持其干細胞功能以實現強大的再生能力？探索這一核心問題，不僅是植物科學研究的重要前沿，也將為提高作物產量、改良果蔬品質、增強林木環境適應性開辟全新的理論框架與技術途徑。
中國科學院分子植物科學卓越創新中心楊衛兵等科研人員組成的科研團隊最新研究為解答上述問題找到了答案。細胞壁作為植物細胞的“外骨骼”，其力學特性在干細胞調控中扮演著核心角色。研究發現，在植物莖尖干細胞區域，細胞壁的主要成分果膠呈現出獨特的“二元分布”模式：新形成的細胞橫壁偏“軟”，富含去甲酯化果膠；而成熟的細胞壁則更“硬”，以高度甲酯化的果膠為主。這種“軟硬兼備”的時空構型，對維持干細胞微環境穩態至關重要。相關研究成果于北京時間12月5日在國際學術期刊《科學》發表。
這項研究基于“細胞壁精準設計”策略，有望提升作物分生組織活性和產量潛力，為培育高產高效作物、保障國家糧食安全、助力“雙碳”目標實現，提供關鍵的理論支撐和技術路徑，對于推動農業科技源頭創新、賦能未來作物設計育種具有重要意義。
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