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水稻解鎖“長(zhǎng)生術(shù)”!告別年年插秧,農(nóng)民省大勁兒了
“春種一粒粟,秋收萬(wàn)顆子”,這句流傳千年的詩(shī)句,道盡了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的循環(huán)與堅(jiān)守——每年春耕,農(nóng)民彎腰插秧、悉心照料,歷經(jīng)數(shù)月等待,才能迎來(lái)稻田金黃的收獲。但2026年3月20日,一則重磅消息或許會(huì)打破這份延續(xù)萬(wàn)年的耕作慣性:我國(guó)科學(xué)家培育出可一次播種、多年收獲的“長(zhǎng)壽水稻”,相關(guān)成果以封面形式登上國(guó)際頂刊《科學(xué)》,為全球水稻種植史寫(xiě)下全新篇章。

“長(zhǎng)壽水稻”相關(guān)成果以封面形式登上國(guó)際頂刊《科學(xué)》
想象一下:不用年年彎腰插秧,不用反復(fù)翻耕整地,稻田里的水稻就能年年抽穗、歲歲豐收,就像果園里的果樹(shù)一樣。這場(chǎng)景或許會(huì)成為我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)解鎖的農(nóng)業(yè)新可能。而這背后,源于一個(gè)被成功“喚醒”的水稻長(zhǎng)壽基因——EBT1。
野生稻的“長(zhǎng)壽天賦”,失而復(fù)得
要讀懂長(zhǎng)壽水稻的神奇,得先回到水稻的“前世今生”。如今餐桌上的大米,來(lái)自一年生栽培稻,它的一生短暫而執(zhí)著:發(fā)芽、長(zhǎng)葉、抽穗、結(jié)谷,完成使命后便葉片變黃、枯萎死亡,生命周期就此落幕。但很多人不知道,栽培稻的祖先——普通野生稻,卻是一種生命力頑強(qiáng)的“野草”,匍匐生長(zhǎng)在野外,能多年存活,結(jié)完種子后不僅不會(huì)枯萎,還能萌發(fā)新枝、落地生根,實(shí)現(xiàn)“春風(fēng)吹又生”的循環(huán)生長(zhǎng)。
為什么野生稻能長(zhǎng)生不老,而栽培稻卻只能一年生?這背后,是一場(chǎng)跨越萬(wàn)年的馴化取舍。一萬(wàn)多年來(lái),人類在馴化野生稻的過(guò)程中,為了追求更高的產(chǎn)量、更飽滿的谷粒和更易收割的株型,特意篩選那些“聽(tīng)話懂事”的植株:讓匍匐的水稻“站起來(lái)”生長(zhǎng),讓易脫落的谷粒牢牢掛在稻穗上。但在這場(chǎng)“優(yōu)化”中,人類也不小心弄丟了野生稻的一些“天賦”,其中就包括能讓它多年生的長(zhǎng)壽基因,以及能避免被鳥(niǎo)兒啄食的黑色谷粒保護(hù)色。
“能不能把栽培稻培育成多年生,不用年年播種,還能不斷收獲的長(zhǎng)壽水稻?”這是中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心團(tuán)隊(duì)的科研初心。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了一場(chǎng)跨越多年的“尋因之旅”——他們搜集了446份野生稻資源,像偵探排查線索一樣,對(duì)每一份資源進(jìn)行系統(tǒng)研究,最終將目光鎖定在多年生東鄉(xiāng)野生稻上。
通過(guò)將這種野生稻與一年生栽培稻雜交,結(jié)合一系列前沿生物育種技術(shù),科研團(tuán)隊(duì)最終定位并克隆出決定水稻多年生特性的關(guān)鍵基因——EBT1,這個(gè)基因藏著水稻“長(zhǎng)壽”的核心密碼。有趣的是,這個(gè)基因在野生稻里可以重新被激活,能讓水稻的生理學(xué)年齡逆轉(zhuǎn),從衰老狀態(tài)恢復(fù)到幼年,相當(dāng)于“返老還童”。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)栽培稻在抽穗結(jié)谷后就會(huì)啟動(dòng)衰老程序;而野生稻在結(jié)谷后會(huì)在腋芽處重新打開(kāi),讓植株“忘記”自己已經(jīng)成熟,繼續(xù)萌發(fā)新枝、長(zhǎng)出新葉,開(kāi)啟新的生長(zhǎng)周期。
找到長(zhǎng)壽基因只是第一步,如何讓它在栽培稻上發(fā)揮作用,才是科研團(tuán)隊(duì)面臨的更大挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)嘗試將EBT1基因與已知的兩個(gè)水稻匍匐基因“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”,成功創(chuàng)制出一種外形酷似野生稻,但擁有強(qiáng)大無(wú)性繁殖能力的新植株。在海南的試驗(yàn)田里,這種新型植株已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的多年生生長(zhǎng)——在溫暖的環(huán)境下,一年能開(kāi)花收獲多次,存活時(shí)間甚至能跨越兩三年,真正實(shí)現(xiàn)了“一次播種,多年收獲”的設(shè)想。

外形酷似野生稻,但擁有強(qiáng)大無(wú)性繁殖能力的新植株
消息一出,網(wǎng)友們紛紛好奇:這種長(zhǎng)壽水稻和再生稻、多年生水稻有什么不一樣?會(huì)不會(huì)只是“換湯不換藥”?其實(shí),三者之間有著本質(zhì)的區(qū)別,用通俗的話來(lái)說(shuō),就是“短期再生”“傳統(tǒng)雜交”與“基因精準(zhǔn)調(diào)控”的差異。
首先是與再生稻的區(qū)別。再生稻其實(shí)是一種栽培技巧,頭季稻收割后,利用稻樁上的休眠芽萌發(fā),長(zhǎng)出第二季稻,本質(zhì)上還是一年內(nèi)兩次收獲,第二年仍需重新播種,無(wú)法跨年存活。而長(zhǎng)壽水稻依托野生稻的多年生基因,能實(shí)現(xiàn)跨年存活,一次種植可連續(xù)收獲多年,宿根的存活能力遠(yuǎn)超再生稻。
其次,與多年生水稻相比,兩者的培育思路截然不同。多年生水稻是通過(guò)亞洲栽培稻與非洲野生稻雜交培育而成,由于“父母”親緣關(guān)系較遠(yuǎn),育種周期長(zhǎng)達(dá)10到20年,而且其生長(zhǎng)機(jī)制至今尚不明確。而長(zhǎng)壽水稻是通過(guò)克隆關(guān)鍵基因?qū)崿F(xiàn)的,相當(dāng)于把野生稻中“被遺忘”的長(zhǎng)壽天賦重新找回來(lái),不僅能保留栽培稻的優(yōu)良性狀,還能大幅縮短育種周期,讓新品種的創(chuàng)制和推廣變得更快、更高效。
不替代、不內(nèi)卷!長(zhǎng)壽水稻的“專屬價(jià)值”
很多人關(guān)心的問(wèn)題是:長(zhǎng)壽水稻現(xiàn)在能大規(guī)模推廣嗎?口感和產(chǎn)量怎么樣?會(huì)不會(huì)增加種植成本?對(duì)此,科研團(tuán)隊(duì)坦誠(chéng)表示,目前長(zhǎng)壽水稻仍處于基礎(chǔ)研究階段,雖然已經(jīng)解開(kāi)了它的長(zhǎng)壽密碼,也完成了兩年多的試驗(yàn)種植,但還沒(méi)有對(duì)其產(chǎn)量、口感進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估,也尚未完成品種審定,距離大規(guī)模推廣還有一段路要走。
更重要的是,長(zhǎng)壽水稻并不是為了替代現(xiàn)有常規(guī)高產(chǎn)水稻,而是作為現(xiàn)有種植制度的有效補(bǔ)充。目前它存在一個(gè)明顯的短板:營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,生殖生長(zhǎng)偏弱,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是葉子長(zhǎng)得多、長(zhǎng)得旺,但稻穗數(shù)量偏少。科研團(tuán)隊(duì)表示,通過(guò)傳統(tǒng)育種手段,預(yù)計(jì)4至5年就能培育出性狀優(yōu)良、產(chǎn)量穩(wěn)定的品種,解決這個(gè)“成長(zhǎng)的煩惱”。
在種植場(chǎng)景上,長(zhǎng)壽水稻也有自己的“專屬舞臺(tái)”。由于目前它的單季產(chǎn)量還難以與平原地區(qū)的常規(guī)稻、雜交稻競(jìng)爭(zhēng),因此并不適合在平原高產(chǎn)田大規(guī)模推廣。但它的優(yōu)勢(shì)在坡耕地、丘陵山區(qū)等低產(chǎn)田場(chǎng)景中能得到充分發(fā)揮——我國(guó)西南、東北、西北的丘陵山區(qū)分布著大量耕地,這些地方耕作難度大、產(chǎn)量偏低,而長(zhǎng)壽水稻一次種植、多年收獲的特性,能大幅減少農(nóng)民的耕作投入,同時(shí)其深扎地下的根系,還能有效防止水土流失,起到保護(hù)土壤的作用。

常青的稻田,終將成為鄉(xiāng)村振興路上最動(dòng)人的風(fēng)景
還有網(wǎng)友擔(dān)心,多年不翻耕,土壤肥力會(huì)不會(huì)跟不上?會(huì)不會(huì)需要多施化肥?科研人員給出了讓人放心的答案:長(zhǎng)壽水稻在不翻耕的條件下,土壤養(yǎng)分會(huì)出現(xiàn)表層富集的現(xiàn)象,因此科研團(tuán)隊(duì)配套了側(cè)深施肥、水肥一體化等精準(zhǔn)施肥方式,把養(yǎng)分直接送到水稻根系,避免肥料浪費(fèi)。長(zhǎng)期來(lái)看,合理的免耕管理還能提升土壤有機(jī)質(zhì),化肥用量有望穩(wěn)中有降,既環(huán)保又節(jié)約成本。
解決了田間管理的核心顧慮,科研團(tuán)隊(duì)也明確了后續(xù)的攻堅(jiān)方向,下一步目標(biāo)是繼續(xù)優(yōu)化品種,提升長(zhǎng)壽水稻的產(chǎn)量和口感,讓這種“一次播種、多年收獲”的神奇水稻,早日走進(jìn)田間地頭,成為農(nóng)民手中的“致富稻”,為全球糧食安全貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。
或許用不了多久,我們就能看到:農(nóng)民春天播下一次種子,此后每年只需簡(jiǎn)單打理,就能迎來(lái)稻田的金黃豐收。千年農(nóng)耕的辛勞將被科技溫柔化解,而那片常青的稻田,終將成為鄉(xiāng)村振興路上最動(dòng)人的風(fēng)景。
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