水稻本来一年就生长完成然后枯萎,可野生的祖先却能年年重新开始生长。最近,上海科学家在中国科学院分子植物科学卓越创新中心解开了水稻“返老还童”的密码。他们发现了关键基因EBT1,EBT1里藏着两个小RNA基因MIR156B和MIR156C,它们控制着植物的“年龄”。野生稻开花后EBT1又激活了,植株就能再长新叶子、分支和根系。而驯化后的栽培稻开花后EBT1沉默了,导致植株衰老死亡。 原来,野生稻的“返老还童”和一种独特的“成花逆转”机制有关。当EBT1激活时,植株就能打破开花和营养生长的界限,在完成繁殖后还能继续进行营养生长,从而实现无性繁殖。这个特性在驯化过程中被无意间舍弃了。 研究团队给这些基因和另两个已知的基因PROG1、TIG1结合在一起培育出类野生稻。这些植株在海南连续生长了两年还保持活力,能多次收割。这个发现意味着以后可能通过基因编辑技术让栽培稻变成多年生的品种。 不过这种多年生水稻更适合温暖湿润的南方地区种植,比如贵州、云南等地。上海和长江流域也可能尝试种这种水稻。虽然口感问题不用担心,专家说EBT1不会影响稻米品质。 这项研究是遗传学和发育生物学团队合作的成果。他们通过分析野生稻的基因组和解析基因表达机制找到了关键基因。目前团队正在优化基因编辑技术,预计四到五年后就可以实现规模化种植。 这项发现改变了我们对植物生命周期的理解,为农业可持续发展打开了新窗口。或许将来我们会重新定义与作物的共生关系。