水稻能“長生不老”, 人也快了！

種一次水稻，就能像韭菜一樣多季收割？這個夢想近了！

北京時間3月20日，中國科學院分子植物科學卓越創新中心韓斌院士、王佳偉研究員團隊在國際頂級期刊《科學》以封麵形式發表重磅成果：首次克隆決定野生稻多年生的關鍵基因——EBT1，並揭示其“返老還童”的機製。

文章封麵圖。中國科學院分子植物科學卓越創新中心供圖

 

你可能不知道，我們如今廣泛種植的一年生栽培稻，其祖先本是多年生的野生稻，可像野草一樣能年複一年生長。人類為追求高產，在馴化中使其丟失了多年生長的特性，這一機理長期是科學界的未解之謎。

如今，中國科學家解開了這一謎底。研究發現，正是名為EBT1（Endless Branches and Tillers 1，意為“無盡的分枝與分蘖”）的基因在栽培稻中表達模式發生改變，導致水稻丟失了多年生特性。這個基因由MIR156B和MIR156C兩個串聯的微小RNA基因（microRNA）組成。而MIR156B/C正是2024年諾貝爾獎獲獎領域“microRNA”在植物中的核心成員，如同植物的“年齡開關”，調控植物的發育進程。

MIR156BC的重置介導了水稻從一年生向營養生長型多年生的轉變。中國科學院分子植物科學卓越創新中心供圖

 

更具突破性的是，團隊揭示了野生稻“長壽”的奧秘：多年生野生稻在開花結籽後，能夠通過miR156的表達重置，實現“返老還童”，從生殖生長重新恢複至營養生長，不斷萌發新分蘖；而這一關鍵機製，在水稻馴化過程中被逐漸丟失。

目前，研究團隊已將EBT1基因與匍匐生長基因PROG1、TIG1聚合，成功創製出可在海南存活至少兩年的“類野生稻”植株，為育種提供了重要材料基礎。

合作團隊在討論課題進展情況。中國科學院分子植物科學卓越創新中心供圖

 

該研究為培育“一次播種、多季收獲”的多年生水稻開辟了新路徑，也讓我國相關研究走在世界前列。未來，農民或許隻需播種一次，就能連續收獲多季水稻！不用每年耕地、育苗、插秧，大幅節省勞力和成本，還能減少水土流失。