长期以来,人类栽培的水稻品种均为一年生作物,需要每年重新播种。
然而,其野生祖先本具备多年生特性,能够像多年生植物一样持续生长。
在驯化过程中,为追求高产稳产,水稻逐渐丧失了这一特性,其背后的遗传机制一直是科学界未解的难题。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士与王佳伟研究员团队经过多年攻关,成功克隆出控制水稻多年生特性的关键基因EBT1。
研究发现,该基因由MIR156B和MIR156C两个微小RNA基因串联形成,在植物发育过程中扮演"年龄开关"的角色。
在栽培稻中,EBT1基因的表达模式发生改变,导致其多年生能力丧失。
这一发现具有多重重要意义。
从科学层面看,它填补了植物发育生物学领域的重要空白,为理解作物驯化过程中的遗传变化提供了新视角。
从应用角度看,该研究为培育多年生水稻品种奠定了理论基础,有望大幅降低农业生产成本。
若能将这一特性重新引入栽培稻,农民或可实现"一种多收",减少每年播种、整地等环节的投入。
业内专家指出,该成果的潜在影响不限于水稻领域,对小麦、玉米等其他主粮作物的遗传改良也具有借鉴价值。
在全球气候变化加剧、耕地资源紧张的背景下,多年生作物因其节水、保土等生态优势,被视为可持续农业的重要发展方向。
从揭示驯化“失去的能力”,到寻找重建多季生长的钥匙,水稻研究再次体现出基础科学对粮食安全的长远支撑。
关键基因的发现并非终点,而是打开了把自然遗传资源转化为现代育种能力的新起点。
面向未来,唯有持续强化原始创新、完善转化链条、推进农艺与品种协同,才能让更多“看似遥远的农业梦想”走进田间地头,转化为稳定、可靠的产能与民生福祉。