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栽培稻(Oryza sativa)是全球最重(zhong)要的一年(nian)生粮食作物(wu)之一。然而，其祖先普通野生稻（Oryza rufipogon）却是一种多(duo)年(nian)生、匍匐生长的野草状植物(wu)。在水稻驯化过程中，野生稻是如(ru)何逐(zhu)渐演(yan)化为一年(nian)生的栽培稻一直是一个未解之谜。
中国(guo)科学院分子(zi)植物(wu)科学卓越创新中心微(wei)信公众号消(xiao)息，北京时间2026年(nian)3月20日，中国(guo)科学院分子(zi)植物(wu)科学卓越创新中心，植物(wu)性状形成(cheng)与塑造全国(guo)重(zhong)点实验室韩斌(bin)院士团队(dui)和植物(wu)高效碳汇重(zhong)点实验室（中国(guo)科学院）王佳伟研究员团队(dui)，以封面形式在国(guo)际权威(wei)学术期刊《科学》（Science）上发表题为“Resetting of a tandem microRNA156 enables vegetative perennial growth in rice”的论文。该研究首次(ci)克隆了决定野生稻多(duo)年(nian)生生活习性的关键基因EBT1，并阐(chan)明了该基因座位表达模式的改变是水稻在驯化过程中由多(duo)年(nian)生向一年(nian)生转变的关键。
研究团队(dui)首先对446份野生稻资源进行了系统的表型考查，发现部分野生稻材料与一年(nian)生栽培稻不同，这些植株在种子(zi)成(cheng)熟后并未衰老死亡，而是在节(jie)间腋芽处持续萌发出新的侧枝。这些分枝会不断延(yan)伸，持续生长，落地后会生根并发育成(cheng)为新的植株，从而呈现出野草状的表型。 也就是在开花后出现发育程序的逆转，重(zhong)新返回营养(yang)生长期（“成(cheng)花逆转”现象），从而呈现出一种无性繁殖(zhi)的多(duo)年(nian)生生活习性。
为了找到决定该多(duo)年(nian)生表型的关键基因，研究团队(dui)以多(duo)年(nian)生东乡野生稻W1943（Oryza rufipogon，野生稻的一种）与一年(nian)生栽培稻籼(xian)稻广陆矮四号（GLA4）杂交，构建(jian)染色体替换系，开展了正向遗传学研究。利用精细的图位克隆技术，最终定位并克隆到该基因，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(wei)小RNA（microRNA）基因——MIR156B和MIR156C组成(cheng)。
miR156是植物(wu)的“年(nian)龄开关”，调控了植物(wu)的发育进程。经典理论认为，miR156在幼苗期高表达，随着植物(wu)年(nian)龄的增长，其表达量逐(zhu)渐降低，从而推动植物(wu)由营养(yang)生长向生殖(zhi)生长的转变。出人意料的是，研究团队(dui)发现，尽管野生稻MIR156B和MIR156C也遵循类似“随年(nian)龄递减”的表达模式，但它们会在开花后分蘖节(jie)的腋芽中重(zhong)新被激(ji)活。这种表达状态的重(zhong)启（reset），使得腋芽能够出现发育程序的逆转，恢复营养(yang)生长能力，不断产生新的分蘖，从而呈现出“无性繁殖(zhi)”的发育模式。进一步深入分析发现，这一独特(te)的重(zhong)启现象与野生稻EBT1（MIR156B和MIR156C）基因座位的表观修饰(shi)状态密切(qie)相关。
MIR156BC开花后表达的重(zhong)启是野生稻多(duo)年(nian)生生活习性建(jian)立的分子(zi)基础(chu)。
栽培水稻具有有限的生命周期，从开花结种到衰老，MIR156BC未被重(zhong)新激(ji)活。在携带野生稻MIR156BC等位基因的栽培水稻中，MIR156BC在种子(zi)成(cheng)熟后的节(jie)间分蘖芽中被重(zhong)新激(ji)活，从而支(zhi)持持续生长，并表现出类似禾草的性状，包括花序逆转和营养(yang)繁殖(zhi)能力。进一步聚合匍匐生长基因后，植株转变为类似野生的形态，支(zhi)持营养(yang)多(duo)年(nian)生生长。
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，在追求高产和株型紧凑的栽培稻时，人们可能无意中“丢弃”了野生稻的多(duo)年(nian)生基因。进一步，研究团队(dui)通过将EBT1与已知的两个水稻匍匐基因PROG1和TIG1聚合，成(cheng)功创制出能够复现野生稻野草表型的“类野生稻”植株。该聚合材料具有强大的无性繁殖(zhi)能力，在海南(nan)田间环(huan)境中可以存(cun)活至(zhi)少两年(nian)。
创制的“类野生稻”在不同生长时期的形态特(te)征。
前(qian)两行为不同株系在生长约5个月时的表型，分别呈现了整体植株和分枝的形态。第(di)三行为在海南(nan)种植、生长达18个月的“类野生稻”的状态。
综上，本项研究不仅(jin)深化了人们对植物(wu)生活史策略演(yan)化的认识，而且为水稻品种的多(duo)年(nian)生化改良及再生稻育种提(ti)供了重(zhong)要的理论依据(ju)和基因资源。
正如(ru)Science同期刊发的由Science杂志记者Erik Stokstad为该论文撰写的评论所述，“试想一种每年(nian)自行生长，无需耕作和重(zhong)播(bo)的谷物(wu)。农民将节(jie)省劳(lao)力，水土(tu)流失也会减缓。然而，培育这种让农田更像(xiang)天然果园的多(duo)年(nian)生谷物(wu)却被证明困难重(zhong)重(zhong)。或许从野生稻中‘借用’基因能够加(jia)速这一进程。”
中国(guo)科学院分子(zi)植物(wu)科学卓越创新中心韩斌(bin)院士和王佳伟研究员为论文的共(gong)同通讯作者，在站博士后戴冰馨（已毕(bi)业上海科技大学联合培养(yang)博士）、高级工程师吕丹凤(feng)和已毕(bi)业博士生陈二旺为论文的共(gong)同第(di)一作者。该研究受到国(guo)家自然科学基金、国(guo)家农业农村(cun)部重(zhong)点研发项目、中国(guo)科学院先导专项、上海市科委和新基石研究员项目的资助。
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