植物细胞全能性是农业科学的基础概念；1902年，科学家发现植物细胞都含有完整遗传信息——具备发育成完整植株的潜力——但其分子机制一直未解。山东农业大学团队自2005年起展开研究，逐步揭开此谜团。2009年，他们首次在拟南芥中发现生长素积累是激活细胞全能性的关键；2011年又发现特定诱导因子可使叶片细胞直接形成胚胎结构。但这些发现仍未能完全解释整个机制。 关键突破： 经过多年实验验证，团队最终锁定两个关键基因：SPCH和LEC2。研究表明，细胞全能性的激活需要这两个基因协同作用。张宪省教授比喻说，这如同需要两把钥匙同时转动才能打开的锁。这两个基因形成的"分子开关"能激活生长素合成通路，促使气孔前体细胞转变为全能干细胞。这一发现不仅解答了百年难题，也为后续应用提供了科学依据。 应用前景： 这项突破在农业领域具有重要价值。实验室中，植物体细胞可直接转变为种子并发育成植株，跳过了传统开花结果阶段，为无土栽培和节约耕地提供了新可能。 该技术尤其能革新育种方式。传统杂交育种需要8-10年培育新品种，而通过体细胞直接发育胚胎，可将育种周期缩短至3-4年。团队计划将这一技术应用于小麦、大豆、玉米等主要农作物，苏英华教授表示这将为我国农业现代化提供新支撑。 挑战与展望： 苏英华教授指出，将这项技术应用于农作物仍需解决诸多难题，包括不同作物的生物学特性和环境适应性等。这项研究入选2025年度国内十大科技新闻，是当年唯一入选的生物学项目，标志着我国在植物生物学领域取得国际领先成果。
这项历时二十年的基础研究突破，不仅深化了人类对生命本质的认识，更为保障粮食安全提供了新方案；中国科学家用坚持和创新破解了困扰科学界百年的难题，展现了基础研究的重要价值。