植物幹細胞又稱為分生組織，是相對於植物體內已經分化成熟的成熟組織而言的。植物分生組織根據其位置可以分為頂端分生組織和側生分生組織兩大類。其中頂端分生組織包括莖尖分生組織（SAM)和根尖分生組織（RAM)。側生分生組織包括維管形成層（vascular cambium)和木栓形成層(cork cambium)。
通常情況下，我們說幹細胞（Stem Cell），多數是在討論人類幹細胞。那么什麼是植物的幹細胞呢？簡單來說，植物的幹細胞就是植物體內的兩“團”細胞。這兩團細胞分別位於植物的頂端分生組織（shoot
apical meristem, SAM）和根尖分生組織（root apical meristem, RAM）中。 大名鼎鼎的擬南芥。右下圖用紅色標出的部分，就是擬南芥頂端分生組織中的幹細胞。 長在培養基中擬南芥小苗。右圖中紅色標出的部分就是擬南芥根尖分生組織中的幹細胞
基本介紹
- 中文名：植物幹細胞
- 外文名：Plant stem cell
- 地位：植物生命力的根源
- 出處：《自然》
簡介,分離培養,調控機制,專利及認證,套用產業,
簡介
植物幹細胞（Plant stem cell）包含有關於植物發育和生長的所有程式，擁有永恒生命力的細胞（immortal cell），是植物生命力的根源（origin）。
植物幹細胞存在於被稱為分生組織的特殊構造內，具有非常驚人的再生能力。這些使得植物可以在數百年間不斷生長，並生成全新的器官。《自然》415,715-754（2002）。
分離培養
由於植物幹細胞的獨特的構造，儘管有了160年的努力，但卻從來沒有成功地只將植物幹細胞純粹地分離出來並培養的先例。
形成層（植物幹細胞）是由具有很薄且微小的細胞壁的微小細胞層構成，在分離過程中極易受損。《Life Science》(1999)322:633-650
形成層是由狹窄地沿軸方向很細地分布的，具有很薄的細胞壁和很多液泡的細胞構成，夾在由很厚的細胞壁的維管束組織中間，有著提取時極易受損的技術性難點。《journal of Microscopy》(1997)187:77-84
形成層是植物的分裂組織，即植物的幹細胞組織。形成層由很薄的細胞壁的很少層數的細胞構成，在植物體內極微量存在。由於這樣的結構特點，如果施加物理性外力的話，在分離的過程中極易受損，並喪失幹細胞的特性。
2005年世界首次成功分離並培養了植物幹細胞。
調控機制
近日，中國科學技術大學生命科學學院趙忠課題組研究揭示了植物幹細胞調控的新機制，研究結果以Redox regulation of plant stem cell fate為題，發表在EMBO Journal上。
幹細胞維持與分化的調控對於動物抑或是對於植物的生長發育而言具有重要意義，一旦幹細胞功能發生異常，植物和動物的生長和發育均會出現嚴重缺陷。然而，目前對於植物和動物幹細胞調控的共同機制尚不清楚。先前研究有報導過氧化氫在動物幹細胞分化的調控有著重要作用。該項研究表明，超氧根和過氧化氫作為新的信號調控植物幹細胞的維持與分化。在植物莖頂端分生組織（SAM）中，超氧根主要在幹細胞CZ富集，而過氧化氫主要在分化細胞PZ富集，這種分布模式依賴於一系列活性氧代謝基因在SAM中特異表達模式，研究發現絕大多數的超氧化物歧化酶特異在分化細胞PZ表達而過氧化物酶在幹細胞CZ特異表達。CZ區超氧根通過正調控植物幹細胞重要調控基因WUS的表達從而維持幹細胞的穩定；而PZ區過氧化氫可以促進細胞分裂調控分化過程。此外，研究還發現超氧根和過氧化氫之間形成balance、相互拮抗，並通過調控WUS而決定幹細胞的命運。該研究揭示這種新的幹細胞調控的信號可能在植物和動物中是保守的，並為研究ROS-介導的幹細胞命運的調控機制提供了理論基礎。
該研究是在科技部、中科院以及國家自然科學基金委的資助下完成的。
專利及認證
成功開發了植物幹細胞平台技術，獲得了多項發明技術專利，並積極地將這些技術運用到產業運營中。
專利現狀：
1.植物幹細胞分離及培養技術作為平台技術在海外主要的十多個國家申請了專利認證，確保了廣範圍的專利網。
2.原料專利、技術專利和用途專利等包含在內的共120多個專利認證（包含海外的100多個專利）。
3.被韓國專利廳選定為“2010年尖端輔助材料產業IP-R&D戰略支援事業”和“民間知識產業（IP）戰略特派專家事業”，確立了R&D戰略及增益創收的模型！
4.2011年被選定為專利明星企業，獲得了政府獎勵的為期3年的專利綜合資訊諮詢支援。
套用產業
通過從多種植物中分離並大量生產植物幹細胞，積極開發天然新藥及生物新原料，以食品及化妝品產業為核心正不斷發展與成長。
植物幹細胞正在廣泛通過商業、醫學等領域運用到人類的生命健康象限之中。
