福建农林大学的吴双团队通过把SHORT-ROOT（SHR）这种转录因子放到不该出现的地方，在活体Arabidopsis植株的根尖硬生生造出了多层细胞结构，并且第一次用单细胞分辨率的技术，把原本固定的细胞命运如何被彻底改写的过程给记录了下来。在植物根的辐射状组织结构里，SHORT-ROOT扮演了指挥家的角色，它先在根尖干细胞微环境里定下了调子，再把该往哪边分裂的指令传递给基本组织干细胞，最终把维管束旁边的细胞明确规定为内皮层。如果SHR没有了，根就缺少了这层至关重要的屏障。 在这次研究中，过去大家以为植物细胞的命运完全是由位置信息决定的看法被打破了。实验发现，早期母细胞阶段世系遗传起主要作用，而后期新生细胞阶段位置信号就像橡皮擦擦掉了之前的程序。研究团队阻断了维管束共质体信号后，发现原本负责报告基本组织特异性的基因立刻就不表达了。这证明维管组织其实就是发号施令的信号塔。所以说，一个细胞最终长什么样不是只看一眼位置信号就能定下来的，而是经历了多轮校准的结果。 团队使用了诱导型启动子把SHR强行塞进韧皮部外围这种不该表达的地方。短短几天时间，原本的表皮和皮层就被“撑”成了两层甚至三层，细胞的平周分裂速度也被大大加快。但这也有个前提条件：被诱导的细胞本身必须处于分裂活跃的状态；如果细胞进入了G0期不再分裂，哪怕SHR表达再多也没用。研究还发现SHR激活了下游的SCR、CYCD6和BIRD家族基因，组成了一条高效的诱导通路。 这次发现填补了植物发育生物学上的一个大空白。不管是胚后发育、机械损伤还是激素处理都可能让细胞身份发生改变。把这一动态过程弄明白了，不仅对研究作物杂种优势利用有帮助，也为器官人工构建提供了理论依据。接下来吴双课题组会有多名成员去比利时VIB研究所继续深造。他们打算利用高通量单细胞测序和CRISPR-Cas系统，进一步研究位置信号到底是怎么编码成细胞命运的分子细节的。