植物的一部分组织或器官能在一定的培养条件下诱导形成异常增生的细胞团，称为愈伤组织。愈伤组织经进一步诱导能分化成根或芽，最终形成完整植株。这一利用离体组织，经愈伤组织再产生新器官的过程称为器官从头再生。器官从头再生是一种重要的植物再生方式，它包括愈伤组织形成、根和芽的产生。早在上个世纪上半叶就有植物学家提出了植物细胞具有多能性的假说，器官从头再生很好的证明了这一假说。器官从头再生在生产中得到了广泛的应用，但是植物细胞获得多能性的分子机理一直没有被揭示。为了探讨这一问题，我们以拟南芥为材料，通过反向遗传学方法，寻找到了叶片形成愈伤组织有缺陷的突变体——curly leaf-50(clf-50)swinger-1(swn-1)。CLF和SWN都是Polycomb Group(PcG)复合体的核心组分，其主要功能是对组蛋白H3第27位赖氨酸进行三甲基化(H3K27me3)修饰。通过ChIP-chip实验，我们发现在叶片形成愈伤组织过程中，拟南芥基因组的H3K27me3经历了大范围的重编程。我们的分析结果表明，愈伤组织与根中的H3K27me3状态相似，这些结果支持近年来提出的愈伤组织细胞类似根尖分生组织细胞的推测。我们对愈伤组织形成过程进行了细致分析。根据基因表达和H3K27me3修饰的变化，愈伤组织形成需要经历三个事件。生长素信号的响应，叶特征的消除，根特征的出现。通过分析clf-50swn-1叶片进行组织培养时基因表达的变化，我们发现其叶属性的基因不能沉默，从而影响了叶片向愈伤组织细胞命运的转变。根据以上结果我们提出了PcG复合体调节植物细胞多能性获得的可能方式:植物外植体利用PeG复合体改变自身基因类群的表达，转变原有细胞属性，进而进入器官从头再生过程。