刚刚，我国植物科学领域再发Science，破解植物干细胞命运的“细胞壁密码”

背景：植物茎顶端分生组织是地上器官的来源，其干细胞稳态对植物发育和作物产量至关重要。细胞壁作为植物细胞特有结构，其动态特性是否及如何调控干细胞命运尚不清楚。研究目的：中国科学院杨卫兵团队旨在揭示细胞壁超微结构，特别是果胶甲酯化修饰的时空分布，对植物干细胞稳态的决定性作用及其分子机制。结论：研究发现干细胞区域存在果胶甲酯化的“二元分布”模式，成熟细胞壁高度甲酯化以维持干细胞增殖，新生细胞板富集去甲酯化果胶以调节分裂方向。该模式由PME5 mRNA的“核滞留”机制精准调控，即mRNA在细胞核内被滞留直至细胞分裂时释放翻译，从而在时空上耦合细胞壁重塑与干细胞分裂。干扰此机制会导致干细胞活性丧失和发育缺陷。该机制在多种作物中保守，为通过“细胞壁精准设计”调控作物农艺性状提供了新理论和技术路径。