全球最重要的粮食作物之一栽培稻，其祖先野生稻本是多年生、匍匐生长的野草状植物，而栽培稻却是一年生作物。在水稻驯化进程中，野生稻如何转变为一年生的栽培稻，这一谜题长期未解。如今，一项重要研究成果为解开这一谜团提供了关键线索。
一支科研团队以封面形式在国际权威学术期刊《科学》上发表论文，首次克隆出决定野生稻多年生生活习性的关键基因EBT1，并阐明该基因座位表达模式改变是水稻从多年生向一年生转变的关键因素。
研究团队先对446份野生稻资源展开系统表型考查。他们发现，部分野生稻材料与一年生栽培稻不同，种子成熟后植株不会衰老死亡，而是在节间腋芽处持续萌发新侧枝。这些分枝不断延伸，落地生根后发育成新植株，呈现出野草状表型，即开花后出现发育程序逆转，重新进入营养生长期，表现出无性繁殖的多年生习性。
为找到决定多年生表型的关键基因，科研人员以多年生东乡野生稻W1943与一年生栽培稻籼稻广陆矮四号杂交，构建染色体替换系，开展正向遗传学研究。借助精细的图位克隆技术，最终定位并克隆到该基因，将其命名为Endless Branches and Tillers 1（EBT1），意为“无尽的分枝与分蘖”。研究发现，该基因座位由两个串联排列的微小RNA基因——MIR156B和MIR156C组成。
miR156堪称植物的“年龄开关”，调控着植物的发育进程。经典理论表明，miR156在幼苗期高表达，随着植物年龄增长，表达量逐渐降低，推动植物由营养生长向生殖生长转变。然而，研究团队发现，野生稻MIR156B和MIR156C虽也遵循“随年龄递减”的表达模式，但开花后会在分蘖节的腋芽中重新被激活。这种表达状态的重启，让腋芽发育程序逆转，恢复营养生长能力，不断产生新分蘖，形成“无性繁殖”的发育模式。进一步分析发现，这一独特的重启现象与野生稻EBT1（MIR156B和MIR156C）基因座位的表观修饰状态紧密相关。
MIR156BC开花后表达的重启，是野生稻多年生生活习性建立的分子基础。栽培水稻生命周期有限，从开花结种到衰老，MIR156BC未被重新激活。但在携带野生稻MIR156BC等位基因的栽培水稻中，MIR156BC在种子成熟后的节间分蘖芽中被重新激活，支持植株持续生长，表现出类似禾草的性状，包括花序逆转和营养繁殖能力。若进一步聚合匍匐生长基因，植株会转变为类似野生的形态，支持营养多年生生长。
对该位点的野生稻和栽培稻群体基因组遗传变异分析显示，该基因区域在水稻驯化过程中受到人工选择。这意味着，人们在追求高产和株型紧凑的栽培稻时，可能无意中“丢弃”了野生稻的多年生基因。研究团队通过将EBT1与已知的两个水稻匍匐基因PROG1和TIG1聚合，成功创制出能复现野生稻野草表型的“类野生稻”植株。这种聚合材料具有强大的无性繁殖能力，在海南田间环境中可存活至少两年。
《科学》同期刊发了该杂志记者为论文撰写的评论。评论指出，试想有一种谷物每年自行生长，无需耕作和重播，农民将节省大量劳力，水土流失也会减缓。然而，培育让农田更像天然果园的多年生谷物困难重重，或许从野生稻中“借用”基因能够加速这一进程。
