在農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域，一項關(guān)于水稻的突破性成果引發(fā)廣泛關(guān)注。科學(xué)家們成功克隆出決定野生稻多年生習(xí)性的關(guān)鍵基因，這一發(fā)現(xiàn)為培育“種一次、收多年”的水稻品種帶來希望，也為理解植物生命衰老與年輕的機制提供了全新視角。

一年生栽培稻經(jīng)過人類長期馴化，以獲取更多糧食，但其祖先普通野生稻卻是能存活多年的“野草”。究竟是什么基因讓水稻在馴化過程中失去了“長壽”能力？為解開這一謎團，科研團隊在446份野生稻資源中展開篩選，通過正向遺傳學(xué)方法，將多年生的東鄉(xiāng)野生稻與一年生的栽培稻雜交。經(jīng)過多年精細(xì)定位，最終在水稻1號染色體上鎖定關(guān)鍵基因座位，并將其命名為ebt1。

研究發(fā)現(xiàn)，栽培稻中mir156的表達(dá)量隨年齡單向遞減，直至開花后枯萎；而野生稻中，這個“年齡開關(guān)”會在開花后腋芽中被重新激活，實現(xiàn)表達(dá)狀態(tài)的重啟，使水稻從生殖生長終點回到營養(yǎng)生長起點，仿佛擁有“返老還童”的能力。有趣的是，mir156是另一科研團隊長期研究的對象，此前已證實其含量下降與植物絕對年齡無關(guān)，而與細(xì)胞分裂引發(fā)的生理年齡直接相關(guān)。此次在野生稻中的發(fā)現(xiàn)，讓兩項研究在進化中奇妙交匯。

對于公眾關(guān)心的多年生水稻所產(chǎn)大米口感問題，科研人員推測口感應(yīng)該不會受影響。因為ebt1主要指揮生長架構(gòu)和節(jié)奏，決定大米糯性、香味的優(yōu)良基因底盤依然保留。然而，將多年生水稻從理論變?yōu)楝F(xiàn)實，還有很長的路要走。在海南試驗田中，這種植物雖展現(xiàn)出強大無性繁殖能力，存活至少兩年，但重置后的第二季、第三季水稻雖能存活并長出很多葉子，結(jié)出的種子卻很少。由于植物能量守恒，大量能量用于維持生命和長葉子，必然會犧牲果實產(chǎn)量。

科研人員表示，當(dāng)前目標(biāo)是先攻克“讓它活著”的難關(guān)，未來育種工作需在營養(yǎng)生長和生殖生長間找到最佳平衡點，通過雜交育種和優(yōu)中選優(yōu)，篩選出既能多年生又能保持一定產(chǎn)量的新品系。這種“長壽”特性應(yīng)用場景廣闊，在丘陵、梯田等不便于機械化作業(yè)的地區(qū)，多年生水稻可節(jié)省插秧環(huán)節(jié)，減少化肥流失，降低農(nóng)業(yè)成本，為低碳農(nóng)業(yè)提供新方案。而且，由于mir156在禾本科植物中高度保守，“重置年齡”策略有望復(fù)制到其他作物上，未來或能像收割韭菜一樣收割牧草葉片，無需顧慮結(jié)實率。

這項成果是兩支科研團隊跨界合作的成果。一支團隊擁有深厚的水稻基因組學(xué)與野生稻資源庫，另一支團隊在植物發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域有長期積淀。兩支團隊碰撞，讓研究深入到“讀懂機制”的核心。這種跨越學(xué)科的深度合作，源于科研機構(gòu)內(nèi)部“不藏私”的默契，為科研人員提供寬松環(huán)境思考重大問題，自由探索、優(yōu)勢互補的氛圍讓科研變得純粹高效。

不過，研究多年生植物充滿艱辛。有科研人員在博士畢業(yè)時都未能發(fā)表文章，看著同學(xué)有成果心里著急，但導(dǎo)師認(rèn)為研究意義重大，值得堅持。在枯燥的實驗周期里，科研人員每周往返于不同園區(qū)，即使沒有新數(shù)據(jù)也會和導(dǎo)師討論文獻，尋找前行方向。這種對“冷門”與“難點”的守護，也離不開城市對基礎(chǔ)研究的支持。相關(guān)研究項目得到明確資助，這類基礎(chǔ)研究雖風(fēng)險高、考察表型耗時長，但城市對原始創(chuàng)新的深度信任，給了科學(xué)家跨越難關(guān)的底氣。