植物干細(xì)胞是一群具有自我更新能力并能夠不斷產(chǎn)生各種分化細(xì)胞的原始細(xì)胞，主要位于根尖和莖尖的分生組織以及形成層，幾乎所有的植物細(xì)胞都來(lái)源于干細(xì)胞。干細(xì)胞在植物整個(gè)生命周期中保持著自身的多能狀態(tài)，并控制著植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

有人說(shuō)，“植物莖端干細(xì)胞決定了莖、葉、花、果實(shí)等地上部分器官的分化和發(fā)育，是所有地上部分器官細(xì)胞的來(lái)源，研究其調(diào)控機(jī)理對(duì)于解析植物器官的分化有重要意義?！?/span>

stm與wus是調(diào)控植物干細(xì)胞發(fā)育的兩個(gè)明星基因。

作為植物干細(xì)胞調(diào)控過(guò)程中的三個(gè)關(guān)鍵因子，20多年來(lái)，學(xué)術(shù)界對(duì)wus和stm蛋白如何調(diào)節(jié)clv3轉(zhuǎn)錄和干細(xì)胞活性維持的現(xiàn)象有一定的認(rèn)識(shí)，但是對(duì)于它們?nèi)绾蜗嗷プ饔靡哉{(diào)控干細(xì)胞命運(yùn)的機(jī)制仍不清楚。

最先于1995年發(fā)現(xiàn)的clv3基因是干細(xì)胞的特征基因。利用它作為標(biāo)記，可以將莖端分生組織中的干細(xì)胞與非干細(xì)胞進(jìn)行區(qū)分。

1996年被首次報(bào)道的stm蛋白，是干細(xì)胞的關(guān)鍵激活與維持因子，其功能主要是維持干細(xì)胞的未分化狀態(tài)，抑制其分化產(chǎn)生各種器官的細(xì)胞；而作為調(diào)控植物莖端干細(xì)胞的核心因子，wus蛋白于1998年被首次報(bào)道，其功能和調(diào)控機(jī)制的研究一直是植物干細(xì)胞領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

前人研究發(fā)現(xiàn)，wus基因能夠編碼分生組織中的關(guān)鍵調(diào)控因子，激活干細(xì)胞特征基因clv3在干細(xì)胞中表達(dá)，并賦予它們干細(xì)胞的特征。

自然條件下，已經(jīng)發(fā)育成熟的葉或者根，是很難再生出新的小芽、形成新的植株。然而，如果人為調(diào)高wus基因的表達(dá)量，已經(jīng)發(fā)育成熟的葉片上就會(huì)長(zhǎng)出新芽。

2012年9月的一天，科學(xué)家在眾多候選因子中第一次篩選出stm，并優(yōu)化了多種精細(xì)獲取莖端分生組織細(xì)胞和提取純化wus蛋白的方法，獲得了較穩(wěn)定的帶有標(biāo)記的wus蛋白，終于篩選出了幾十個(gè)可能與wus蛋白相互作用的因子。

通過(guò)提高作物莖端干細(xì)胞激活因子wus的表達(dá)水平，能夠增強(qiáng)莖端干細(xì)胞的活性、增加干細(xì)胞數(shù)目，進(jìn)而促進(jìn)作物形成更多分枝，增加花的數(shù)量，產(chǎn)生更多的籽粒，對(duì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。