告別年年插秧！中國科學家培育出「長壽水稻」 一次播種多年收穫

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七年援非，杨秀刚带出12名当地农技人员。乌丝满是他最得意的徒弟。

2023年，乌丝满开始跟着杨秀刚学种水稻。起初，他连水稻和杂草都分不清，蹲在田里挠着头问杨秀刚：“这个是不是也能吃？”

杨秀刚被他逗笑了，指着田埂边的一丛稗子说：“这个是跟水稻抢养分的，不能吃。”说完顺手拔起来递给他，“你捏捏，根比水稻还深。”

尼日利亚的传统水稻品种，秆子细高，风一吹就倒，一场雨下来趴下一片，一亩地收不了多少；而中国的杂交水稻，秆子硬，穗子沉，风刮不倒，雨也浇不坏。

乌丝满说，“这几年跟着中国师傅学，才知道种子不一样，收成能差好几倍。以后我要把这些都教给更多人，让大家都吃饱饭，不再饿肚子。”

乌丝满（左二）和伙伴们在尼日利亚丰收的稻田里。三年前刚来时，他还不会种水稻，如今已是当地技术骨干。

经过三年系统学习，乌丝满成为了一名水稻种植技术员。“他现在也能带徒弟了。”杨秀刚语气里带着满足，“有时候他教别人，还会拍视频发给我看，意思是‘师傅你看，我教得对不对’。”

从贵州大山里传出来的手艺，就这样在尼日利亚扎下了根。“非洲朋友都管我们带来的种子叫‘金种子’。”杨秀刚说，“我父亲那辈剥苞的时候，肯定想不到今天。”

希望：吃饱饭，是安稳也是和平

水稻是全球一半以上人口的主粮。在非洲，40多个国家种植水稻，产量却远不能满足需求。尼日利亚每年需进口大米超过300万吨。

杨秀刚所在的中尼农业合作水稻种植项目，计划将种植面积拓展至2万公顷。尼日利亚的红土地上，一座“西非粮仓”正在崛起。

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2026重大突破！中国科学家颠覆干年水稻：种一次，连续收割多年

你有没有想过，我们餐桌上那碗香喷喷的白米饭，它的“祖宗”其实是一种能像野草一样，年复一年自己生长的植物？ 而人类在几千年的驯化过程中，竟然亲手“弄丢”了让它“长生不老”的密码。 2026年3月20日，国际顶级期刊《科学》的封面上，刊登了一项来自中国科学家的重磅研究，他们不仅找到了这个被弄丢的密码，还成功在实验室里，让现代水稻部分“找回”了这种近乎神奇的能力。

这项研究由中国科学院分子植物科学卓越创新中心的韩斌院士团队和王佳伟研究员团队共同完成。 他们面对的，是一个困扰了科学界多年的谜题：我们如今广泛种植的栽培稻，都是一年生的，春种秋收，周而复始。 但它的祖先——普通野生稻，却是一种多年生、匍匐生长的野草状植物。 在水稻被人类驯化的漫长历史里，这种“长寿”的特性是如何消失的？ 背后的遗传机制到底是什么？

为了解开这个谜团，研究团队首先做了一项庞大的基础工作：他们对446份来自世界各地的野生稻资源进行了系统的表型考查。 他们发现，部分野生稻材料展现出了与栽培稻截然不同的生命模式。 这些野生稻植株在种子成熟后，并不会像栽培稻那样整体衰老死亡，而是在茎节的腋芽处，持续不断地萌发出新的侧枝。 这些新的分枝会不断延伸、生长，有的甚至能落地生根，发育成全新的独立植株。 这种现象在植物学上被称为“成花逆转”，即开花结果后，发育程序发生逆转，重新回到只长茎叶的营养生长阶段，从而实现无性繁殖和多年持续存活。

那么，控制这种“逆天改命”能力的钥匙究竟在哪里？ 研究团队选择了一个关键的野生稻材料——多年生的东乡野生稻W1943，让它与典型的一年生栽培稻品种“广陆矮四号”进行杂交。 通过构建复杂的染色体替换系，并运用精细的图位克隆技术，他们最终像大海捞针一样，从基因组中定位并克隆出了一个关键基因。 他们给这个基因起了一个形象的名字：EBT1，意为“无尽的分枝与分蘖”。

接下来的发现更让人惊讶。 这个EBT1基因，并不是一个编码蛋白质的传统基因，它由两个串联排列的、名为MIR156B和MIR156C的微小RNA基因组成。 微小RNA是2024年诺贝尔奖获奖领域的关键分子，在植物中，MIR156家族被公认为是调控植物发育进程的“年龄开关”。 经典理论认为，MIR156在幼苗期高表达，维持植物的“幼年态”，促进营养生长；随着植株年龄增长，它的表达量会逐渐降低，从而推动植物从“长身体”转向“生孩子”，即进入开花结实的生殖生长阶段，最终走向衰老死亡。

然而，对野生稻EBT1基因的深入研究，颠覆了这一认知。 团队发现，在多年生野生稻中，MIR156B和MIR156C虽然也遵循“随年龄递减”的大趋势，但它们会在一个关键时刻被“重启”。 这个关键时刻就是开花之后。 在开花后形成的分蘖节腋芽中，这两个基因的表达会被重新激活，其信号强度甚至能超过幼苗期。 这种“重置”效应，使得腋芽的发育程序发生了惊天逆转，从准备开花结果的“成年状态”，硬生生被拉回了只管长枝长叶的“童年状态”。 于是，新的分蘖不断萌发，植株的生命得以在营养生长中循环，实现了生理学年龄的“归零”和“返老还童”。

那么，为什么我们种了几千年的栽培稻没有这个能力呢？ 群体基因组遗传变异分析给出了答案。 研究团队对全球870份水稻种质的基因组进行分析后发现，EBT1基因所在的区域，在水稻驯化过程中受到了强烈的人工选择。 栽培稻中该基因的核苷酸多样性，显著低于野生稻。 这意味着，我们的祖先在漫长的选育过程中，为了追求更高的产量、更紧凑的株型、更同步的成熟期，可能在无意中筛选并固定了那些不利于“多年生”特性的EBT1基因版本，而将能让水稻“长寿”的等位基因逐渐“丢弃”了。 高产和长寿，在驯化的早期似乎成了一对难以兼得的矛盾。

为了验证EBT1基因的功能，研究团队进行了严谨的遗传学实验。 他们在携带野生稻EBT1基因的材料中，利用CRISPR基因编辑技术敲除了MIR156B和MIR156C，结果植株的多年生性状完全消失，恢复成了一年生的模样。 反过来，当他们将野生稻来源的EBT1基因导入一年生的栽培稻中，转基因植株竟然重现了开花后持续产生无效分蘖的多年生特征。 这一正一反的实验，铁证如山般地证明了EBT1就是控制水稻多年生习性的核心开关。

光有“长生”的基因还不够，野生稻那种匍匐生长、能落地生根的野草状形态，也是其多年生生活方式的重要组成部分。 于是，研究团队迈出了更具挑战性的一步：基因聚合。 他们将“长寿基因”EBT1，与另外两个已知的控制水稻匍匐生长习性的基因PROG1和TIG1进行组合。 最终，他们成功创制出了能够高度模拟野生稻表型的“类野生稻”植株。 这些新材料不仅能在开花后恢复营养生长，还具备了匍匐生长的习性，部分侧枝可以水平生长并在节上扎根。 在海南的田间试验环境中，这些“类野生稻”已经稳定存活了至少两年，展现了强大的无性繁殖和持续生存能力。

这里不得不提的是，关于多年生水稻的研究，中国科学家并非刚刚起步。 早在2022年，云南大学胡凤益团队通过将亚洲栽培稻与非洲长雄野生稻进行远缘杂交，历经二十余年培育出的多年生稻品种PR23，就曾入选《科学》杂志年度十大科学突破。 那么，这次的突破有何不同？ 韩斌院士对此进行了解释：PR23的关键在于利用了非洲长雄野生稻特有的地下茎特性，而本次研究的对象是亚洲普通野生稻，其多年生机制依赖于地上茎的腋芽再生。 更重要的是，本次研究首次在分子层面精准定位并克隆了控制这一性状的关键基因EBT1，阐明了其通过“年龄开关”重置实现多年生的核心机制。 这为通过分子设计育种，更高效、精准地将多年生性状导入高产栽培稻，提供了全新的路径和理论基石。

这项研究的深度远不止于现象描述。 团队进一步揭示了野生稻EBT1基因能够被“重置”的分子基础。 他们比较发现，在野生稻中，EBT1基因的启动子区域染色质处于更开放的状态，并且一种名为H3K27me3的抑制性组蛋白标记水平显著低于栽培稻。 这种开放的表观遗传状态，使得在开花后，必要的转录因子能够重新结合上来，再次打开MIR156B/C的转录开关，从而实现表达的重置。 而在栽培稻中，这个区域被更紧密地“锁住”了，重置无法发生。

关于多年生水稻的产量和米质，也是公众关注的焦点。 研究团队在论文中指出，在他们的实验材料中，过度的无效分蘖确实会消耗养分，影响单株产量。 他们在实验中通过过表达MIR156的下游靶基因SPL14或SPL17，成功将实验材料的单株产量恢复了约30%。 这从另一个角度证实了miR156-SPL模块在调控多年生与产量平衡中的核心作用。 团队也表示，EBT1基因主要影响的是发育程序的转换，并未涉及直接影响稻米口感的基因，因此理论上对米饭的口感不会有太大影响。 未来的育种目标，正是在高产优质的栽培稻背景中，精准引入并调控EBT1基因的活动，在“长生”与“高产”之间找到最佳平衡点。

这项历时八年的研究，始于2018年对EBT1基因的初步定位，背后是两个顶尖团队打破学科壁垒的协作。 韩斌院士团队在水稻遗传学和基因组学领域拥有深厚的积累和丰富的野生稻资源，而王佳伟研究员团队则在植物发育生物学，特别是植物年龄与再生领域研究了长达二十年。 王佳伟研究员在回顾发现MIR156竟是水稻“长寿密码”时，用了“巧合得不敢相信”来形容，当一切证据链完美闭合时，他感叹“这就是科学的神奇和美感”。