2005年，中国科学院的种康院士把“植物细胞全能性”定为全球125个科学难题之一。张宪省教授当时就在山东农业大学牵头干这件事。十几年过去了，他带着团队在这个领域搞出了个里程碑式的大成果，终于搞清楚了植物细胞“重生”的奥秘。这次研究的核心文章已经发表在了国际顶级期刊《细胞》上。 唐丽苹副教授是团队里的一员，她在做超高倍电镜观察时，意外发现了一个和周围细胞不一样的特殊细胞。这让大家意识到，单个体细胞有可能就是开启全能性的源头。为了证明这一点，张宪省和同事们用荧光标记和活体成像技术，拍下了几十万张显微图像。他们一次又一次地做实验，一共做了超过十万次重复实验。最后终于拍到了单个植物体细胞分裂并长成完整胚胎的全过程。 虽然这个现象已经被看到了，但背后的机理还不清楚。张宪省教授带领团队进一步深挖，利用单细胞转录组测序技术画出了细胞命运抉择的路线图。研究发现，有些体细胞可能会变成气孔就停止了，但也有些在关键因子调控下会“重编程”，变成全能干细胞。通过海量数据的比对分析，团队找到了两个核心调控基因。这两个基因像两把钥匙一样，协同启动了内源生长素的合成，从而触发了细胞的全能性程序。 这项研究不仅解决了长期困扰学界的科学问题，还为农业生物技术提供了关键理论支撑。它是基础研究领域的重大创新，更是中国坚持面向世界科技前沿、持之以恒加强基础研究的生动体现。从挑战世纪难题到取得领跑成果，充分展现了我国科研工作者“十年磨一剑”的战略定力和创新勇气。 现在，这个团队正准备把这个理论成果应用到小麦、玉米等主要农作物上，探索快速繁育优良品种和固定杂交优势的新路径。这个源自中国实验室的原创发现，不仅给全球植物科学贡献了关键知识，也为应对未来粮食安全挑战储备了富有潜力的核心技术方案。