3月20日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心，植物性状形成与塑造全国重点实验室韩斌院士团队和植物高效碳汇重点实验室（中国科学院）王佳伟研究员团队，以封面形式在国际权威学术期刊《科学》（Science）上发表题为“Resetting of a tandem microRNA156 enables vegetative perennial growth in rice（两个串联miRNA156基因的重置赋予水稻多年生特性）”的论文。该研究首次克隆了决定野生稻多年生生活习性的关键基因EBT1，并阐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年生向一年生转变的关键。

研究团队对446份野生稻资源开展系统表型考查，发现部分野生稻种子成熟后不衰老死亡，节间腋芽会持续萌发新侧枝，落地生根形成新植株。这一“成花逆转”现象，使其能从生殖生长逆转为营养生长，实现无性繁殖的多年生习性。

通过多年生东乡野生稻W1943与一年生栽培稻籼稻广陆矮四号杂交，构建染色体替换系并借助精细图位克隆技术，团队定位克隆出EBT1基因。该基因由两个串联排列的微小RNA基因MIR156B和MIR156C组成，而miR156作为植物 “年龄开关”，调控发育进程。不同于经典认知，野生稻的 MIR156B 和 MIR156C 在开花后分蘖节腋芽中会重新激活，这种表达重置与基因座位的表观修饰状态相关，正是多年生特性的关键。

分析显示，EBT1基因区域在水稻驯化中受人工选择。人类把多年生野生稻驯化成一年生栽培稻，提高了水稻单季产量。但是，也增加了栽培成本。如果能在目前一年生栽培稻的基础上，添加多年生的能力，就有可能在条件适合的地方，实现水稻播种一次，每年能自行生长、无需耕田犁地重复播种和多季收获的目的，农民将节省劳力，水土流失也会减缓。

研究团队进一步通过将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能力，在海南田间环境中可以存活至少两年。

该成果不仅深化了对植物生活史策略演化的认知，更为水稻多年生化改良及再生稻育种提供了重要理论依据和基因资源，对降低农业生产成本、保障粮食安全、推动农业可持续发展意义重大。

值得一提的是，该成果是分子植物科学卓越创新中心韩斌院士与王佳伟研究员两个团队深度合作的典范。韩斌院士团队长期深耕于水稻遗传学与基因组学研究，拥有丰富的野生稻资源和强大的正向遗传学研究平台；王佳伟团队则在植物发育生物学，特别是植物年龄、再生和多年生领域具有深厚的积累。两个团队打破学科壁垒，优势互补、共享资源、互通思路，从现象发现到基因克隆，再到机制解析，最终完成了从“定位基因”到“读懂机制”的完整科学故事，充分体现了研究所内部交叉融合、协同创新的科研生态“软实力”，也为后续更多跨团队、跨学科合作攻关重大科学问题树立了榜样。

头图为《科学》（Science）封面。受访者供图