2025年是“十四五”收官之年。山東堅定扛牢“走在前、挑大梁”使命擔當，著力穩就業、穩企業、穩市場、穩預期，全省經濟穩健向好、進中提質，預計地區生產總值超過10萬億元，成為全國第三個、北方第一個過10萬億元省份，經濟實力、科技實力、綜合競爭力明顯增強。本臺今起推出“2025回顧”專欄，通過最具代表性的事件、企業、項目、產品，展現山東社會經濟高質量發展的扎實成效與生動實踐。首篇聚焦“新科技新產品”，看山東團隊如何破譯植物“重生”密碼，攻克世紀難題。

　　在山東農業大學的小麥育種全國重點實驗室，科研人員正在對小麥胚胎細胞進行操作，試圖尋找出能發育為完整植株的全能干細胞。這一大膽設想，是基于團隊去年9月在國際頂級學術期刊《細胞》上發表的有關“植物細胞全能性”的最新成果：在全球首次揭示了單個植物體細胞發育為完整植株的全過程。

　　山東農業大學小麥育種全國重點實驗室主任張憲省介紹說：“一粒種子可以長成一個完整的植株，那么我們前期的研究工作發現，單個的體細胞也可以長成一個完整的植株，單個的體細胞也可以把它看成種子，所以我們現在的任務就是怎么把單個的體細胞用它來生產種子用到生產當中去。”

　　“植物細胞全能性”的理論早在100多年前就有了，但其內在機制一直是個謎。2005年，國際權威期刊《科學》將其列為全球125個世紀難題之一。就是在這一年，長期從事植物干細胞研究的張憲省決定帶領團隊，挑戰這一科學難題。而第一道關卡，就是要建立能“看見”細胞命運轉變的實驗體系。

　　張憲省介紹說：“這個體系就是說我們能夠看到，單個的體細胞產生一個完整的胚胎。大家都看到，植物體上面也可以產生胚，但是它是來源于單細胞還是多細胞，還是其他細胞，你啥都不知道。它的大門就在這兒。”

　　為了推開這扇門，團隊以模式植物擬南芥為樣本，花費6年時間，經過十幾萬次實驗、拍攝近四十萬張照片，借助熒光標記，終于首次清晰捕捉到單個植物細胞分裂、發育的全過程，直觀證實了植物細胞全能性確實起源于“單個細胞”。

　　山東農業大學生命科學學院副教授唐麗蘋介紹說：“我們隔壁有一臺儀器叫掃描電鏡，它可以拍到表皮細胞的整個結構。正常情況下，我只需要用300倍、200倍拍攝。但那天我不小心用手劃拉到了，結果轉了好幾圈，一下子放大6000倍，調清以后我就發現呈現出來的這個細胞，跟周邊的細胞完全不一樣，所以我就覺得會不會它是單個細胞起源。”

　　為追蹤細胞“變身”全過程，團隊利用單細胞轉錄組測序與活體成像等前沿技術，繪制出細胞命運轉折的“岔路口”：一條路走向氣孔，使命終結;另一條則轉向全能干細胞，重啟生命。同時，他們從海量基因數據中加速篩選，最終鎖定兩個核心基因，猶如兩把“鑰匙”，共同啟動細胞的“重生”程序。

　　唐麗蘋介紹說：“原來調控它本來要發生氣孔的一個關鍵基因，結果發現這個基因在整個長胚胎過程中很重要，所以它就是第二把鑰匙。第一把鑰匙是哪個?就是我們發現能讓細胞長出胚胎的基因。它倆的作用是合在一起，擰開這個開關，生長素就開始合成了。”

　　有了這兩把“鑰匙”，就能精準調控植物細胞全能性，實現作物優良品種的“快速復制”，同時解決雜交作物后代的“返祖”問題。

　　山東農業大學生命科學學院教授副院長蘇英華介紹說：“復制的過程就像孫悟空拔一根毛再變成猴子一樣。拔一根毛吹出來的猴子，它跟拔毛的猴子完全一樣，這就是無性克隆的奧妙。我可以完全利用無性繁殖的方式，每個植株都和親本一樣，既兼具抗性，又兼具高產，大大縮短了時間。”

　　目前，團隊已在小麥、玉米等主要農作物中開展實驗，推動這項實驗室成果走向田間地頭。

　　中國科學院院士種康表示：“把這個最根本的原理搞清楚了，后面用生物技術培育新的品種，我們是有自主知識產權的，將來的應用前景是非常廣闊的。”