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我国科学家成功克隆“长寿基因”,首创一次播种多年收获水稻

经过多年研究攻关,我国科学家首次找到决定野生稻可以多年生长的关键基因,并在现有栽培稻的基础上培育出了可以一次播种、多年收获的“长寿水稻”。也就意味着,以后也许不用年年插秧,也能收获水稻。这一成果今天(20日)以封面形式在国际学术期刊《科学》发表。

总台央视记者介绍,以往传统水稻在抽穗之后叶子会变黄,然后慢慢枯萎死亡,但是“长寿水稻”在抽穗的同时,下面还不断分蘖出很多的新芽,长出新叶,进入新的周期,这也是“长寿水稻”最大的一个特点。

栽培稻是全球最重要的一年生粮食作物之一。然而,其祖先普通野生稻却是一种多年生、匍匐生长的野草状植物。中国科学院分子植物科学卓越创新中心科研团队通过对446份野生稻资源的系统表型考查,以多年生东乡野生稻与一年生栽培稻籼稻杂交,通过一系列生物育种的前沿技术,最终定位并克隆到这一决定野生稻可以多年生的关键基因。这一发现将加速未来多年生水稻的创制进程。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王佳伟:有趣的是什么,基因在野生稻里面可以重新被激活,也就是说可以让水稻的生理学年龄能够逆转,可以让它从老的恢复到幼年,相当于返老还童,永葆青春。

研究团队通过将“长寿基因”与已知的两个水稻匍匐基因聚合,成功创制出看起来和野生稻很像的新植株,而且具有强大的无性繁殖能力。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王佳伟:在海南,比如比较暖温暖的地方,可以实现一年里面可以开几季,开几次花,收获几季,甚至可以达到跨两三年的时间。所以现在基本上已经实现这样比较稳定的、长寿的、多年生的状态。接下来,未来的目标,希望能够进一步提升产量。

技术攻关

让水稻实现一次种植多年生长

从多年生的野生稻,到一年生的栽培稻,水稻驯化过程当中到底都有哪些性状的改变?现在,能够让水稻实现一次种植、多年生长的“长寿基因”终于找到了,但是要实现真正种植推广、发挥保障粮食安全的作用,还要面临哪些技术攻关呢?

  • 野生稻的稻谷是很瘦长、干瘪的黑色;
  • 现在栽培稻比较饱满。

水稻上万年的驯化史当中,变得更加的饱满,也有很多优良的性状,但同时也丢掉了一些性状。比如说黑色,是原本来可以避免被鸟儿吃食的保护色,还有多年可以生长的“长寿基因”。

中国科学院院士中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员韩斌:看能不能把栽培稻也培育成多年生的,而且能够不断收割到新的种子。不需要播种,这就是我们最早研究的一个目的。

专家介绍,我国耕地有大量分布在西南、东北和西北地区的丘陵山区,多年生作物非常适合坡耕地和丘陵山区等低产田场景,将为拓宽我国耕地面积、保障粮食安全提供重要的技术储备。

韩斌介绍,目前该品种存在营养生长过旺、生殖生长偏弱的问题,表现为叶片多但稻穗偏少。通过传统育种手段,预计4至5年可培育出性状优良的再生栽培稻。这样一来,水稻根系深扎地下,既能防止水土流失,又能像果园一样每年采摘,适当打理。

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发布于:2026-06-04

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