来源:科技日报
◎ 卢力媛 科技日报记者 王春
种一次水稻,就能像韭菜一样多季收割?这个梦想近了!
北京时间3月20日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士、王佳伟研究员团队在国际期刊《科学》以封面形式发表重磅成果:首次克隆决定野生稻多年生的关键基因——EBT1,并揭示其“返老还童”的机制。
你可能不知道,我们如今广泛种植的一年生栽培稻,其祖先本是多年生的野生稻,可像野草一样能年复一年生长。人类为追求高产,在驯化中使其丢失了多年生长的特性,这一机理长期是科学界的未解之谜。
如今,中国科学家解开了这一谜底。研究发现,正是名为EBT1(Endless Branches and Tillers 1,意为“无尽的分枝与分蘖”)的基因在栽培稻中表达模式发生改变,导致水稻丢失了多年生特性。这个基因由MIR156B和MIR156C两个串联的微小RNA基因(microRNA)组成。而MIR156B/C正是2024年诺贝尔奖获奖领域“microRNA”在植物中的核心成员,如同植物的“年龄开关”,调控植物的发育进程。
我国科学家培育的多年生“长寿水稻”。
更具突破性的是,团队揭示了野生稻“长寿”的奥秘:多年生野生稻在开花结籽后,能够通过miR156的表达重置,实现“返老还童”,从生殖生长重新恢复至营养生长,不断萌发新分蘖;而这一关键机制,在水稻驯化过程中被逐渐丢失。
目前,研究团队已将EBT1基因与匍匐生长基因PROG1、TIG1聚合,成功创制出可在海南存活至少两年的“类野生稻”植株,为育种提供了重要材料基础。
该研究为培育“一次播种、多季收获”的多年生水稻开辟了新路径,也让我国相关研究走在世界前列。未来,农民或许只需播种一次,就能连续收获多季水稻!不用每年耕地、育苗、插秧,大幅节省劳力和成本,还能减少水土流失。
来源:科技日报 图片由中国科学院分子植物科学卓越创新中心提供