上海的科研人员把八年的心血都砸在了这上面,终于给水稻找到了长命百岁的秘诀。以后农民种一回地,好多年都不用再忙活了。以前那种一年种一次的稻子,农民每年都得插秧、收割,太费力气了。在南方的梯田或者坡地上种,还特别容易造成水土流失。现在这些科学家利用基因技术,硬是把水稻从一年生的限制里给拽了出来,种出了能年年结稻穗的品种。这事儿登上了国际顶级学术期刊《科学》的封面。中国科学院分子植物卓越中心的团队研究发现,野生水稻本来就是能活多年的,它们的分蘖节腋芽能在开完花之后重新长出来。不过几千年来被驯化后,家种的稻子就把这本事给弄丢了。研究人员通过对比分析,找到了两个挨在一起的小RNA基因——MIR156B和MIR156C。这两个基因就像个开关,控制着植物的生长年龄。随着植物长大,它们的表达量越来越低,就把植物从拼命长个子(营养生长)推到了开花结果(生殖生长)。 科研人员想了个办法,把野生稻那种贴地爬行的基因和这个“年龄开关”基因合在一起改造。在海南做田间试验的时候,这种新稻子不光像野稻那样趴在地上长,两年里还能连续结出三次稻穗。它的根扎得比老品种深了30%多,水土保持得好,还把更多的碳元素留在了土里。在人工气候室里移栽的试验植株也是完全趴在地上的样子,稻穗稍微有点朝上翘头。有一株苗已经长了两年多了,割了好几次照样活力满满。 科学家们正用杂交的办法试着把产量提上去,现在单株稻子已经能抽出好几支稻穗了。这项技术要是大面积用起来可不得了。在南方山区种这种多年生水稻,能省去80%的翻地劳动量,每亩地每年能省出大概500元的人工钱。更关键的是它一直扎根生长能拦住雨水冲刷坡地的土。数据显示水土流失能减少65%以上。 团队还想把未来的稻田变成“智能果园”,让农业机器人直接去捡成熟的稻穗。这个项目折腾了八年才搞成的,中间有好几个科研团队一起帮忙。分子植物卓越中心搭了个跨学科合作的平台,把基因编辑、结构生物学这些行当的专家都拉进来了。比如有次需要解析一个蛋白的结构时,结构生物学专家两周内就把难关给攻克了;要是缺野生稻材料了,相关院士马上就把自己的种质资源库开放了。 这种高效合作模式让中心最近两年在顶级刊物上发的论文数量涨了快一倍。现在团队正在忙着建配套的栽培技术体系,重点是解决怎么过冬和防病虫害的问题。初步算下来发现这品种的单产确实比老品种少个15%-20%。不过要是把省下来的化肥钱、人工成本和生态效益加起来看,综合收益能往上提30%多呢。这门手艺要是能铺开大面积种下去,肯定能给咱们国家的粮食安全添一份力。