我国科学家成功克隆野生稻长寿习性关键基因

北京3月20日消息,由光明日报记者崔兴毅、颜维琦发布的报道称,我国科学家揭开了水稻从多年生祖先演变成一年生栽培种的谜团,成功克隆了决定野生稻长寿习性的关键基因。中国科学院分子植物科学卓越创新中心联合王佳伟和韩斌团队的研究发现,一些野生稻植株在结完种子后不会死亡,而是通过腋芽萌发侧枝、落地生根来实现多年生长。团队利用多年生东乡野生稻与一年生栽培稻杂交,最终定位并克隆到决定这一特性的关键基因EBT1。 该基因由两个串联排列的微小RNA组成,它们在植物开花后会关闭以推动生命终结,但在多年生野生稻中却会在腋芽处被重新打开。群体遗传变异分析显示,水稻驯化过程中该基因区域曾受到强烈人工选择,这表明古人在追求高产等性状时可能无意中丢弃了控制多年生习性的基因。研究人员通过将EBT1与另外两个匍匐生长基因结合,创制出能重现野生稻无性繁殖能力的新材料,这种新材料在海南田间试验中存活了至少两年。 这项研究不仅阐明了水稻生活史演化的分子机制,也为未来培育“一次种植、多次收割”的多年生水稻提供了基因资源和新思路。这场科研接力赛始于一次学术交流中对野生稻“返老还童”现象的疑问。坐在台下的王佳伟直觉认为这可能与年龄调控有关,而坐在台上的韩斌团队掌握大量遗传材料并擅长锁定关键基因。两个团队当即决定合兵一处,韩斌团队负责寻路并克隆目标区域,王佳伟团队则深入解析微小RNA的作用机制。 从基因定位到机制解析,两支团队像跑接力赛一样完美传递着科学的火炬。韩斌坦言如果只有他们可能永远搞不清基因如何让水稻长寿,王佳伟也笑着表示如果只有他们可能根本找不到这个基因。被问及成功合作的秘诀时,双方提到开放的心态是关键,大家认为没有“你的材料”“我的基因”,只有“我们的科学问题”。