山东农业大学破解植物细胞全能性密码 我国农业基础研究实现里程碑式突破

科学界长期面临的基础理论难题迎来重大突破。

山东农业大学张宪省、苏英华教授团队历经二十年攻关,成功破解植物细胞全能性的分子机制,这一成果日前获得农业农村部高度评价。

研究首次完整揭示了单个植物体细胞通过基因重编程发育为完整植株的全过程,为作物遗传改良开辟了新途径。

植物细胞全能性概念自1902年提出以来,始终是农业科学领域的核心命题。

尽管科学家们早已认识到植物细胞具有发育成完整植株的潜能,但其背后的分子机制却长期未能阐明。

这一基础理论研究的滞后,严重制约了现代农业生物技术的发展进程。

研究团队通过十余万次实验,最终发现生长素积累是激活细胞全能性的关键因素,并成功鉴定出SPCH和LEC2两个核心基因。

这两个基因协同作用形成的"分子开关",能够使普通细胞转变为全能干细胞。

与传统组织培养技术相比,新方法实现了从单细胞直接发育为完整植株的质变突破,无需经过愈伤组织阶段。

这项研究具有深远的应用前景。

在育种领域,可将传统杂交育种周期从8-10年缩短至1-2年;在栽培技术方面,有望实现无土栽培和减少耕地占用的突破。

目前,研究团队正将该理论向小麦、玉米等主要农作物推广,这将显著提升我国农作物育种效率。

山东农业科技的突破性进展,得益于该省完善的农业科技创新体系。

数据显示,山东农业科技进步贡献率达67.4%,农作物耕种收综合机械化率91%,均显著高于全国平均水平。

全省拥有32所农业科研院校和678名高层次农业人才,形成了从基础研究到成果转化的完整创新链条。

农业强国建设既要靠一粒种子、一台农机,也要靠一个机制、一套理论。

把深奥的科学问题做透,把关键技术环节打通,才能让科研成果真正转化为稳产增产、抗逆保供的现实能力。

以此次基础研究突破为契机,持续加大农业科研投入、完善成果转化机制、夯实人才与平台支撑,将为推进农业农村现代化、加快乡村全面振兴注入更持久、更有力的科技动能。