水稻，这种我们餐桌上最常见的主粮，在人工驯化后变得“短命”——从播种到收获仅需一年，随后便走向枯萎。然而，它的野生祖先却拥有近乎“永生”的能力：每年新芽萌发，开花后仍能继续生长，仿佛跳出了时间的轮回。近日，一项发表于国际顶尖学术期刊《科学》的研究，揭开了这一生命奥秘的关键基因，为培育“种一次、收多年”的水稻带来了可能。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心的研究团队，通过长期追踪水稻从野生到栽培的演化轨迹，首次定位到决定其生长周期的关键基因EBT1。这一基因由两个串联的微小RNA基因MIR156B和MIR156C组成，堪称植物的“年龄调节器”。在野生稻中，EBT1在种子成熟后会被重新激活，促使植株再次长出叶片、分枝和根系，进入新一轮生长周期；而栽培稻的EBT1基因则因驯化过程中的人工选择，在开花后彻底“沉默”，导致植株迅速衰老死亡。
研究团队进一步发现，野生稻的“返老还童”现象源于一种独特的“成花逆转”机制。当EBT1基因被激活时，植株会打破开花与营养生长的界限，在完成繁殖后继续进行营养生长，从而实现无性繁殖。这一特性在栽培稻中被人为“舍弃”——古代农民在驯化过程中更关注产量、籽粒饱满度和株型紧凑性，无意间关闭了EBT1基因的表达开关。
有趣的是，这一基因早在多年前就进入了研究团队的视野。团队负责人回忆，当时虽注意到其特殊性，但未意识到它在生命周期调控中的核心作用。直到通过基因组比对和功能验证，才确认EBT1是连接野生稻多年生特性与栽培稻一年生特性的“桥梁”。
为验证EBT1的功能，研究团队将其与已知的水稻匍匐基因PROG1和TIG1结合，成功培育出具有野生稻特征的“类野生稻”植株。在海南的试验田中，这种植株连续生长两年仍保持活力，且能多次收割。这一突破意味着，未来或许可通过基因编辑技术，让栽培稻重获多年生能力，从而减少农民的耕作强度、降低种子成本，并有效遏制水土流失。
不过，这项技术仍面临地域限制。研究人员指出，多年生水稻更适宜在温暖湿润的南方地区种植，如贵州、云南等地；上海等长江流域城市在暖冬条件下也可能尝试，但需进一步优化品种适应性。关于公众关心的口感问题，专家表示，EBT1基因仅调控生长周期，不影响稻米品质，理论上所有水稻品种均可通过类似技术改良。
这项成果的诞生，源于跨学科团队的深度合作。遗传学团队提供野生稻资源与基因组分析平台，发育生物学团队则解析基因表达机制，双方通过资源共享与思路碰撞，完成了从基因定位到机制阐释的全链条研究。目前，团队正致力于优化基因编辑技术，预计四至五年后有望实现多年生水稻的规模化种植。
从“一岁一枯荣”的栽培稻，到“春风吹又生”的野生稻，再到可能重返田间的多年生水稻，EBT1基因的发现不仅改写了我们对植物生命周期的认知，更打开了农业可持续发展的新窗口。这把重启生命循环的“钥匙”，或许将引领人类重新定义与作物的共生关系。
