在生命科学领域悬而未决的世纪难题清单上，"单个体细胞如何发育成完整植株"这一命题被《科学》杂志列为125个关键科学问题之一。
12月24日，由科技日报社组织的年度十大新闻评选中，山东农业大学破解该难题的研究成果与"人造太阳"新纪录、量子计算突破等重大科技进展并列入选，成为生命科学领域唯一获选项目。
这一突破性研究始于对植物细胞全能性本质的追问。
1902年，德国植物学家哈伯兰特首次提出"植物细胞具有发育成完整植株潜能"的假说，但百余年来其内在机制始终未能阐明。
山东农业大学研究团队自2005年起，以模式植物拟南芥为研究对象，通过系统性实验设计累计完成十余万次试验，最终绘制出单细胞"重生"为完整植株的分子路线图。
研究揭示，叶片体细胞需在特定基因调控下合成足量生长素，才能启动"普通细胞"向"全能干细胞"的转化程序。
更关键的是，团队首次发现SPCH基因与LEC2基因的协同作用机制，这一"双因子开关"的发现为解释细胞命运重置提供了分子层面的直接证据。
中国科学院院士种康评价称，该研究不仅填补了植物发育生物学理论空白，其揭示的调控通路更可能成为农作物遗传改良的"金钥匙"。
在实践层面，这项基础研究的突破将显著提升农业生物技术应用效率。
当前作物基因编辑、品种改良等技术普遍面临再生率低的瓶颈，平均成功率不足30%。
新发现的分子机制有望建立标准化再生体系，使马铃薯、大豆等主粮作物的遗传转化效率提升3至5倍。
农业农村部科技发展中心专家指出，该成果可能催生"分子设计育种"新技术体系，为保障粮食安全提供全新解决方案。
前瞻该领域发展，研究团队表示将继续探索不同物种间的保守性机制。
随着国家在农业关键核心技术攻关方面的持续投入，预计未来五年内可实现水稻、玉米等作物的精准调控技术突破。
科技部基础研究司相关负责人强调，此类原创性成果的涌现，正是我国实施创新驱动发展战略、强化基础研究布局的生动体现。
从一个体细胞到一株完整植株，既是生命科学的基本问题，也是农业技术体系能否跃升的关键环节。
破解百余年的机理谜题，说明重大原创成果往往源于长期投入与持续攻关。
面向未来，如何把“看得见的科学突破”转化为“用得上的技术能力”，考验的是科研组织方式、转化体系建设与创新生态完善程度。
以基础研究筑牢源头创新，以机制突破带动技术迭代，才能让更多“从0到1”的发现转化为“从1到N”的产业与民生价值。