细胞分裂素响应峰值诱导双面干细胞激活驱动植物径向生长的分子机制

来自国际团队的研究人员通过揭示细胞分裂素响应峰值(CRM)在植物径向生长起始中的核心作用，解决了植物如何从顶端生长过渡到径向生长的关键科学问题。研究发现CRM通过正负反馈环路动态调控，将休眠的原形成层细胞转化为具有木质部(xylem)和韧皮部(phloem)分化能力的双面形成层干细胞，为理解植物胚胎后发育提供了新视角。

　　

这项突破性研究揭示了植物径向生长的精妙启动机制。当植物完成顶端生长后，一个神奇的细胞分裂素(cytokinin)响应峰值(CRM)会在根部分生组织以外区域短暂出现，如同按下"启动开关"般唤醒沉睡的原形成层细胞(procambial cells)。这些被激活的细胞华丽变身为双面形成层干细胞(bifacial cambium stem cells)，展现出令人惊叹的多能性：向内分化为输送水分的木质部(xylem)，向外则形成运输养分的韧皮部(phloem)。

通过精密的转录组分析和数学模型构建，研究团队发现这个关键的CRM现象是由细胞分裂素的生物合成与精巧的正负反馈信号环路共同驱动的。更有趣的是，实验证实原形成层细胞原本仅保留韧皮部分化潜能，但在经历CRM"洗礼"后，会神奇地获得木质部分化和自我更新两大新技能。

这项研究首次阐明动态激素响应如何赋予分生组织来源的未分化细胞全新发育潜能，完美解释了植物如何实现从胚胎生长到持续旺盛生长的华丽转变。这一发现不仅为理解植物生命活力提供了分子基础，更为干细胞生物学研究开辟了新思路。