多年生、野草状的野生稻是如何演化为一年生栽培稻的？科学家找到关键基因，未来也许水稻不用每年播种了

栽培稻是全球最重要的一年生粮食作物之一。然而，其祖先东乡野生稻却是一种多年生、匍匐生长的野草状植物。在水稻驯化过程中，野生稻是如何逐渐演化为一年生的栽培稻一直是一个未解之谜。

北京时间2026年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》上发表重要研究发现，首次克隆了决定野生稻多年生生习性的关键基因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。

找到并成功克隆决定野生稻多年生的关键基因

研究团队发现，部分野生稻材料与一年生栽培稻不同，它们在种子成熟后并未衰老死亡，而是在节间腋芽处持续萌发出新的侧枝。这些分枝会不断延伸，持续生长，落地后会生根并发育成为新的植株，从而长成了野草状。 也就是在开花后出现发育程序的逆转，重新返回营养生长期（“成花逆转”现象），从而呈现出一种无性繁殖的多年生生活习性。

为了找到决定野生稻多年生的关键基因，研究团队以多年生东乡野生稻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，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小RNA基因——MIR156B和MIR156C组成。

miR156是植物的“年龄开关”，调控了植物的发育进程。经典理论认为，miR156在幼苗期高表达，随着植物年龄的增长，其表达量逐渐降低，从而推动植物由营养生长向生殖生长的转变。出人意料的是，研究团队发现，尽管野生稻MIR156B和MIR156C也遵循类似“随年龄递减”的表达模式，但它们会在开花后分蘖节的腋芽中重新被激活。这种表达状态的重启或重置，使得腋芽能够出现发育程序的逆转，恢复营养生长能力，不断产生新的分蘖，从而呈现出“无性繁殖”的发育模式。进一步深入分析发现，这一独特的重启现象与野生稻EBT1基因座位的表观修饰状态密切相关。

合作团队在讨论课题进展情况，从左至右依次是：王佳伟、韩斌、戴冰馨、吕丹凤 未来水稻也许不用年年播种了

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”了野生稻的多年生基因。进一步，研究团队通过将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。

本项研究不仅深化了人们对植物生活史策略演化的认识，而且为水稻品种的多年生化改良及再生稻育种提供了重要的理论依据和基因资源。

团队在实验室进行实验 一年发13篇重磅论文，位居世界植物科学研究机构前列

此次研究成果是中国科学院分子植物科学卓越创新中心近年来的重磅研究成果之一。该中心相关负责人介绍，近年来，中心锚定“抢占植物科学制高点”核心使命，围绕“作物复杂性状调控”、“植物碳氮高效”、“植物与环境互作”三大主攻方向，聚焦粮食安全和农业可持续国家重大战略需求发展背后的基础科学问题，持续推进基础研究，取得了一系列国际领先的原创成果。

特别是去年，该中心以第一或通讯作者单位在Cell、Nature、Science发表重要成果13篇，位居全世界植物科学研究机构前列，多个成果实现了从基础发现、机制解析到成果转化闭环。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心目前拥有7名中国科学院院士、5名发展中国家院士和1名英国皇家学会外籍院士，并且拥有多名中青年人领军人才。在国际影响力方面，部分指标已跻身国际一流植物科学研究机构行列。