【植物干细胞】世界首次成功分离未分化的活体植物干细胞

2020-12-14   悦鸣书院

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    我们知道,即使是活了一千年的植物每年仍然会自然地长出新的组织,如花、叶、果实、种子、根、树皮、树心等。这是因为树芽、根尖的顶端分生组织与树干形成层的侧生分生组织中,有着先天存在并原始未分化的细胞在主导这一些列组织的产生,我们称之为形成层分生组织细胞。我们也看过,路边的树受到创伤后,会发现马上有一块细胞团保护这个伤口并有时候会长出其他新生的枝干。这是因为伤口处的成熟细胞受到物理伤害或人为刺激后,会被诱导并通过脱分化过程转化成后天形成,未充分分化的“愈伤组织”。

植物干细胞的科学定义

若在《Nature》期刊的官方站点搜寻关键字“植物干细胞(Plant Stem Cell)”,会得到以下定义:
     “植物干细胞是位于植物形成层分生组织中先天未分化的细胞。他们是植物生命力的源头,在维持自身的同时,并能稳定地提供能形成植物分化组织与器官的前驱细胞。”

植物干细胞具备以下特征:

     • 来自植物分生组织

     • 具有先天未分化的特征

     • 具有稳定的细胞分裂及分化能力

      植物干细胞因含有植物发育及生长的所有基因信息,并具有非常惊人的细胞分裂及分化能力,这使得植物可以在数百年间不断生长,每年开花结果,是植物生命力的根源。但是,许多植物学家在160年前就开始努力尝试活体分离未分化的植物干细胞,均告失败,分离出来的细胞要么已经死亡,要么已经发生变异而不再是未分化的干细胞。
      2004年,成功实现了世界首次未分化活体植物干细胞的分离,并在《Nature Biotechnology》2010年11月号期刊发布了题为“作为植物天然产品来源的植物干细”的封面论文。

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