如果说细胞器是生命体预先装配的固定硬件，那么由液-液相分离（LLPS）驱动形成的生物分子凝聚体（Biomolecular Condensates），便是植物根据环境实时编译的动态操作系统。这些无需膜包裹的动态组装结构，正重新塑造我们对植物细胞组织形式、信号转导及环境适应机制的认知。从感知温度的微小波动到抵御病原菌的入侵，从调控开花时间到制定种子休眠策略——植物通过这一物理化学过程，实现了对生命活动多维、瞬时且可逆的精准调控。在植物科学向多维调控方向迈进的当下，生物分子凝聚体已成为理解植物细胞组织与功能的核心范式。
2026年5月20日，清华大学方晓峰副教授联合南洋理工大学缪岩松副教授与深圳理工大学王艳宁副教授，受邀在《植物生物学年度回顾》杂志（Annual Review of Plant Biology）发表题为“植物生物学中生物分子凝聚物的多维度视角”（A Multidimensional View of Biomolecular Condensates in Plant Biology）的综述论文，从功能、时间、空间及物理属性等多个维度系统阐述了植物生物分子凝聚体的最新研究框架，为解码这一前沿领域的核心机制提供了重要参考。
本综述系统提出了植物生物学中生物分子凝聚体的综合性多维研究框架，既包括其生物物理特性与动力学，也涉及质膜、细胞骨架、胞内区室及染色质等不同细胞组分中的功能。文中不仅全面梳理了生物分子凝聚体在植物细胞中的空间分布（从细胞壁、质膜延伸至叶绿体、染色质）与时间动力学（从毫秒级免疫响应到长期发育记忆），更深入剖析了其材料属性（从液态到固态）对生物学功能的决定作用。文章进一步阐述了凝聚体在植物生长、环境感知与防御中的作用，并探讨了当前研究在组成成分、物质属性及环境依赖性行为方面面临的挑战。
图1.植物细胞中生物分子凝聚体的功能与空间定位
文章最后明确了该领域的关键挑战：需突破现有技术局限，实现从纳米成核到介观组装的全生命周期定量解析；同时挖掘凝聚体自然变异与作物抗逆、产量性状的关联，为设计合成生物学工具、培育气候智能型作物提供全新靶点。深入理解植物凝聚体，不仅能深化我们对植物细胞组织方式与适应性的认知，也将为农业生物技术创新开辟新路径。
清华大学生命科学学院方晓峰副教授、南洋理工大学缪岩松副教授与深圳理工大学王艳宁副教授为该论文的共同通讯作者。南洋理工大学缪岩松副教授为论文第一作者。研究工作得到中国科技部、国家自然科学基金、新加坡教育部及新加坡国家研究基金会等机构的经费支持。
原文链接：https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-070725-083459
