在传统农业认知中,水稻作为一年生作物,每年都需要经历播种、插秧、收割的循环。然而,中国科学院分子植物科学卓越创新中心的科研团队近日取得突破性进展——成功培育出可连续多年生长的"长寿水稻",让这种粮食作物像野草一样具备"割后复生"的能力。
科研人员发现,水稻的野生祖先本就具有多年生特性。这种生长于自然界的野生稻,其匍匐茎接触土壤即可生根,冬季地上部分枯萎后,地下茎仍能保持生命活力,待春暖花开时重新萌发新芽。但经过数千年的人工选育,现代栽培稻在追求高产和紧凑株型的过程中,逐渐丢失了这种关键的长寿基因。
研究团队历时多年开展系统性探索,通过对446份野生稻种质资源的深度分析,锁定具有强再生能力的东乡野生稻W1943作为研究对象。科研人员将其与主流栽培稻品种进行杂交,运用染色体替换技术构建遗传群体,最终通过图位克隆技术定位到控制多年生特性的核心基因EBT1。这个基因的特殊之处在于,它能使水稻在完成生殖生长后,重新激活营养生长程序,实现"返老还童"的生物学奇迹。
在实验室突破的基础上,科研人员将EBT1基因与调控匍匐生长的基因进行协同表达,培育出具有类野生稻特性的新型栽培品种。田间试验显示,这种改良后的水稻可在自然条件下连续存活两年以上,农民只需进行一次播种,即可实现连续多季收割。这项成果不仅改变了传统水稻种植模式,更在减少耕地翻耕次数、降低农业碳排放方面展现出显著优势。
据科研人员介绍,新型水稻的推广应用将带来多重效益:每亩耕地可减少3-4次翻耕作业,降低约20%的劳动力投入;根系持续生长特性有助于增强土壤固碳能力;连续生长模式使水稻能够充分利用生长季的光热资源,理论上可提升10%-15%的产量潜力。目前该技术已进入区域试验阶段,为保障国家粮食安全和推动农业绿色转型提供了新的解决方案。














