为何有些植物寿命可长达千年，种子沉睡千年也能萌发？这种绵延不绝的生命力源于一类核心的细胞群——植物干细胞。那么，植物是如何让其干细胞长期维持强大再生能力的？今天凌晨，国际权威学术期刊《科学》发表来自上海的研究成果，科学家解开了其中的谜团，将为提高作物产量、改良果蔬品质、增强林木环境适应性开辟全新理论框架与技术途径。

植物干细胞堪称“头发丝上的生长宇宙”，在植物茎顶端、根尖等“生长中枢”所占区域直径不到0.1毫米，却可使植物在整个生命周期中都持续抽枝、发芽、开花。它们如同时间胶囊，不惧岁月，相时而动，展现生机。

植物细胞与动物细胞的最大区别就是拥有细胞壁，会不会奥秘就藏在细胞壁中？为此，从2014年起，论文通讯作者、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杨卫兵开始了长达10年的研究——在英国剑桥大学攻读博士后期间探索6年，来上海建立独立研究组又进行了4年系统性研究，终于带领团队解开了这个谜团。

“我们发现，植物干细胞的细胞壁有着一套与众不同的‘二元密码’。”杨卫兵说，他们在微小的分生组织内，观察到植物干细胞的细胞壁内，果胶会有两种不同的修饰形态——在成熟细胞壁中，果胶呈现硬硬的高度甲酯化状态；而在新生细胞壁中，果胶则是软软的去甲酯化状态。

是谁让果胶发生了改变？原来，植物干细胞的细胞核内，有一种专门负责给“软化”细胞壁的酶（PME5）通风报信的mRNA。当外界条件适宜植物生长时，mRNA就会被释放到细胞质中，让PME5去软化细胞壁，从而开启细胞分裂生长的过程。

“这个传递信号的过程非常短，通常只有几百毫秒。”杨卫兵解释，这也是为何过去科学家一直没发现这个神奇的过程。他们利用分子植物创新中心的高端仪器平台，清楚“看”到了mRNA从细胞核跑去“传令”的过程。

根据经典的生命中心法则，mRNA在细胞核里被合成出来后，就会被赶去细胞质。“但这种mRNA却会滞留在细胞核内，或许中心法则也有例外。”杨卫兵觉得，这也许会为人类研究RNA的行为打开一个新视角。

不过，又是谁把mRNA“锁”在细胞核内的呢？研究团队又开展了一场艰苦“海选”，最终找到了核内RNA结合蛋白RZ-1B/1C。经过长达数月的投稿和修改，论文终于在今天凌晨发表。

植物干细胞在细胞壁的软硬转换间，完美保存了“生命火种”，而这一机制在玉米、大豆、番茄等重要作物中广泛存在。因此，未来育种家或可像编程一样，通过对细胞壁的精准设计，优化作物的干细胞活性，让植物产出更饱满的穗、更大的果实。

更值得一提的是，植物细胞壁还是地球上规模最大、储量最惊人的生物质形式，其储碳量是整个人类的7500倍。因此，若可实现细胞壁的精准调控，让植物长得更大、更繁茂，未来还可大幅提升植物固碳能力，助力碳中和。

（原载于《文汇报》 2025-12-05 06版）