水稻“返老还童”！上海科学家破解长寿密码，成果登《科学》封面

“返老还童”——如此奇妙的事情在水稻身上发生了！

北京时间2026年3月20日凌晨，一棵“多年生”的水稻照片登上了国际权威学术期刊《科学》的封面，这打破了人们对栽培稻“一年生”的固有认知。这棵水稻在开花结果后，竟然逆转生理年龄，再次开花结实。

地处上海的中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士团队和王佳伟研究员团队联合攻关，发现并克隆野生稻长寿基因，创制出这一多年生的栽培稻，在海南田间环境中最长至今存活两年半。

【不经意“丢弃”了长寿基因】

《庄子·逍遥游》中有着“上古有大椿者，以八千岁为春，八千岁为秋”的描述。现实中，活了数千年的植物也不鲜见，瑞典的欧洲云杉至今9500余年，美国的潘多树群更是超过16000年。

而作为人类赖以生存的粮食作物之一，水稻的寿命却走出了截然不同的演化路径。今天的水稻是由长寿的野生稻历经1万余年驯化而来，发生了显著的改变，从匍匐生长变为直立生长，稻壳从黑色变为黄色，从多年生变为一年生。人类祖先在水稻驯化过程中，为追求高产与优质，不经意间“丢弃”了野生稻多年生的长寿基因。而这一切究竟是如何演化的，一直是一个未解之谜。

植物的一生一般经历种子萌发、长出茎叶、开花结果和衰老死亡阶段。研究团队对446份野生稻进行了系统的考查，发现部分野生稻在开花结果后并未衰老死亡，而是在节间腋芽处持续萌发出新的侧枝。这些分枝会落地生根，发育成为新的植株。他们发现，多年生野生稻长寿的秘密正在于发育程序的逆转，即开花结果后重新返回营养生长期，长出新的侧枝，从而实现生理学年龄的重置，永葆青春。

除了破解进化谜题，研究团队还在国际上首次发现并克隆多年生野生稻的生长基因，并命名为“Endless Branches and Tillers 1”（EBT1），意为“无尽的分枝与分蘖”。EBT1基因的突变是导致水稻由多年生“长寿”植物变为一年生“短命”植物的关键。

研究团队破解进化谜题

研究团队将EBT1与两个已知的水稻匍匐基因相聚合，创制出了匍匐生长的多年生栽培稻，其具有强大的无性繁殖能力，在海南田间环境中最长已存活两年半。

【“一开始都没想过投论文”】

多年生与一年生的栽培稻究竟有何不同？在分子植物科学中心的温室里，解放日报记者一睹了从海南远道而来的多年生栽培稻的“真容”。相较直立挺拔的一年生栽培稻，眼前匍匐生长的水稻外观更像野生稻，两盆4月龄的水稻长势甚好，看上去绿油油的，其中一盆正在抽穗，即将开花。第三盆多年生栽培稻至今存活两年半，稻叶黄绿相间，在衰老的叶丛间，不断有新枝萌发。

一盆4月龄的多年生栽培稻正在抽穗。黄海华 摄

至今存活两年半的多年生栽培稻，不断有新枝萌发。黄海华 摄

“一开始都没想过投论文，因为太难了，就是觉得有意思。”谈及这一研究的起点，韩斌坦言。野生稻被驯化成一年生栽培稻后，水稻的单季产量和品质提高了，但也增加了栽培成本。能否把“丢弃”的野生稻长寿基因再“捡”回来？如果能作为一年生栽培稻的补充，就有可能在丘陵和山区，无需耕田犁地重复播种，实现自行生长、多年收获，不仅节省劳力，水土流失也会减缓。

这一研究曾被认为“希望太过渺茫”，但韩斌始终记着苏东坡的两句话——“道可致而不可求”“莫之求而自至”，他感慨道：“我们这一工作，正有几分这样的意味。”

而在解析这一长寿基因背后的调控机制时，王佳伟竟与自己研究了 20多年的老朋友——miR156不期而遇。他第一反应是恨不得拍自己一下，“怎么早没想到是它！”这份冥冥之中的重逢，让他感受到科研探索独有的美感。miR156是植物的“年龄开关”，此前的研究聚焦于它如何推动植物从营养生长向生殖生长转变。出人意料的是，这个基因竟能在野生稻开花后重新被激活，完成生理年龄的重置，让水稻拥有“返老还童”的能力。在他看来，这正是生命科学最动人的地方，永远猜不到大自然的精妙设计，而这份未知，也正是科研探索最珍贵的魅力。

【在实验室与田间的长期坚守】

多年生水稻的重大突破，是两个团队优势互补、协同攻关的结晶。韩斌团队深耕水稻遗传学与基因组学数十年，率先在国际上完成水稻第四号染色体精确测序，被《科学》评为2002年度十大科技突破进展之一。王佳伟团队具有很强的创新能力，在植物多年生领域做出了突破性成果，2024年发现十字花科植物的关键长寿基因，并将一年生的拟南芥转化为多年生。

突破的背后，是在实验室与田间的长期坚守。两位共同第一作者——博士后戴冰馨、高级工程师吕丹凤，亲历了研究最艰苦的阶段：为观察多年生水稻的生长规律，她们驻守海南陵水基地，早期租住在偏僻农家小院，夜晚伴着蛙鸣与野生动物的叫声入睡；台风过境曾摧毁整片试验田，当地农民也曾误将试验稻当作杂草犁掉。而每一次损失都意味着要重新等待一个生长周期。当拍到miR156基因在开花后重新被激活的荧光图像时，两人都难掩兴奋——这正是多年生水稻“返老还童”的核心证据。

合作团队在讨论课题进展。从左至右依次是：王佳伟、韩斌、戴冰馨、吕丹凤

研究的推进，也得益于上海与国家层面的前瞻支持。国家自然科学基金委“未来作物”项目、中国科学院先导专项等资助，提供了长期稳定的科研保障；上海市科委科技创新行动计划，是国内最早布局多年生作物研究的地方政府项目之一。

韩斌表示：“接下来，争取用四到五年时间，与育种家合作筛选出兼具多年生特性、高产与优质的水稻品种。”

记者手记：交叉融合绽放创新活力

多年生水稻的照片登上《科学》封面，这一重大突破是分子植物科学中心打破研究边界、深耕交叉融合的生动印证，也持续提升着在植物科学领域的国际影响力。

学科交叉，是破解重大科学问题的关键钥匙。此次研究中，原本看似独立的研究领域相互赋能，最终高效破解了水稻的演化谜题。分子植物科学中心的年会上，科研人员总会敞开地讲自己尚未发表的工作，而不是藏着掖着。一些看似无解的难题，正是在这样开放的讨论中找到突破口。

交叉融合，在这里是一种常态而非偶然。交叉融合的底气，源于分子植物科学中心构建的多学科融合体系。当科研人员遇到问题时，总能在这里找到人聊一聊。交叉融合，已成为这家科研机构的创新基因。

如今，分子植物科学中心的创新能力与综合实力跃上新台阶。对比全球十家知名植物科学研究机构，其高被引论文（Top1%）占比、所有论文总篇均被引用次数两项指标排名第一。过去一年更以第一或通讯作者单位在《细胞》《自然》《科学》三大顶刊发表重要成果13篇，位居全世界植物科学研究机构前列，成为国际植物科学领域的重要创新力量。

原标题：《水稻“返老还童”！上海科学家破解长寿密码，成果登《科学》封面》

本文作者：解放日报 黄海华

图片来源：除署名图片，由受访对象提供