有没有想过，

稻田也许有一天能像果园一样，

种一次水稻，连年收获？

我们熟悉的栽培稻是一年生粮食作物，

不过它的祖先——普通野生稻，

是一种多年生、匍匐生长的植物。

历经8年研究

中国科学家团队首次发现并克隆出

野生稻多年生生长基因——EBT1，

这一研究成果

有望实现水稻一次栽培，年年收获。

上述研究成果

于北京时间3月20日由

中国科学院分子植物科学卓越创新中心

植物性状形成与塑造全国重点实验室

韩斌院士团队

和植物高效碳汇重点实验室（中国科学院）

王佳伟研究员团队

以封面形式发表于

国际学术期刊《科学》上

文章封面图（中国科学院分子植物科学卓越创新中心供图）

  什么是EBT1？

  据韩斌院士介绍，研究团队以多年生东乡野生稻W1943与一年生栽培稻籼稻广陆矮四号杂交，通过追踪它的性状变化，最终定位并找到了一个关键基因，将它命名为Endless Branches and Tillers 1（EBT1），意为“无尽的分枝与分蘖”。

  3月18日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士介绍科研成果。（王婷婷 摄）

  植物的一生一般经历种子萌发、营养生长、生殖生长和死亡等几个阶段。EBT1基因座位由两个微小RNA（microRNA）基因——MIR156B和MIR156C——串联排列组成。MIR156是植物的“年龄开关”，调控了植物的发育进程：在幼苗期高表达，维持营养生长；随植株成熟表达量递减，推动转向生殖生长，最终开花衰老。

  但研究团队发现，野生稻MIR156B和MIR156C虽也“随年龄递减”，却在开花后分蘖节的腋芽中重新被激活。这一“重启”，实现了野生稻生理学年龄的逆转，即可以从生殖生长逆转为营养生长，从而实现生理学年龄的重置，永葆青春。

MIR156BC的重置介导了水稻从一年生向多年生的转变示意图（中国科学院分子植物科学卓越创新中心供图）

  这项研究有何作用？

  有可能创制“多年生水稻”

  韩斌院士分享了水稻多年生的“理想状态”：在控制营养生长的基础上，同时保证植物的生殖生长，“植物能够反复循环，不需要播种就能再生”。

  研究团队通过将EBT1与已知的两个水稻匍匐基因PROG1和TIG1聚合，成功创制出能够复现野生稻野草表型的“类野生稻”植株。目前已有能够在田间存活两年的多年生“类野生稻”。

生长了4个多月的“类野生稻”植株。（王婷婷 摄）

生长了两年多的“类野生稻”植株。（王婷婷 摄）

  这一突破表明，通过杂交育种将野生稻型EBT1等位基因导入栽培稻背景，有望将多年生生长特性重新引入高产栽培稻，为“多年生水稻”育种和“一种多收”的再生稻改良提供了宝贵的遗传资源。

  该项研究成果意味着我们不仅找到了水稻“长寿”的钥匙，为延长如今一年生水稻的寿命提供了可能，更为多年生作物的分子设计育种开辟了新路径，为保障国家粮食安全，推动农业可持续发展提供重要的科技支撑。（《瞭望》记者丨王婷婷）