“离离原上草，一岁一枯荣”，千百年来，我们早已习惯了草本植物的年生节律：春耕、夏长、秋收、冬藏，作为全球半数人口的主食，栽培稻也遵循着这样的 “一年生” 宿命 —— 每年播种一次，收获一季之后植株便会衰老死亡。
但你有没有想过，水稻也能像韭菜一样，种一次就能连续收割好几年？最近，中国科学院的科研团队就从野生稻中，找到了藏了上万年的 “长寿密码”。
3 月 20 日，这项重磅研究以封面文章的形式，发表在国际顶级期刊《Science》上。中国科学院分子植物科学卓越创新中心的韩斌院士团队与王佳伟研究员团队合作，首次克隆了决定野生稻多年生习性的关键基因EBT1（Endless Branches and Tillers 1，意为 “无尽的分枝与分蘖”），揭开了水稻从多年生 “长寿” 野草，变为一年生 “短命” 作物的演化真相，也为未来的多年生水稻育种提供了核心的基因资源。
我们现在种的栽培稻，祖先其实是普通野生稻 —— 一种匍匐生长、能活很多年的野草。但在近万年的水稻驯化过程中，野生稻的多年生特性却消失了，变成了我们现在熟悉的一年生栽培稻。这到底是为什么？
为了找到答案，研究团队首先对 446 份野生稻资源进行了系统的表型排查，终于发现了不一样的地方：和结完籽就枯死的栽培稻不同，部分野生稻在种子成熟之后，并不会走向死亡，反而会出现神奇的 “发育逆转”—— 它们的腋芽会重新回到营养生长的状态，不断萌发出新的侧枝，这些侧枝落地之后就能生根，变成新的植株，靠着这种无性繁殖的方式，野生稻就能一年又一年地活下去，实现了真正的 “长生不老”。
为了找到控制这个神奇性状的基因，研究团队把多年生的东乡野生稻 W1943，和一年生的栽培稻广陆矮四号杂交，构建了染色体替换系，通过正向遗传学的方法，用精细的图位克隆技术，终于定位到了这个关键的基因 ——EBT1。
原来，这个基因座位，是两个串联在一起的微小 RNA 基因：MIR156B 和 MIR156C。
说到这两个基因，就不得不提植物里的 “年龄开关”——miR156。经典的植物发育理论里，miR156 就像是植物的年龄计数器：在幼苗期，它的表达量很高，这时候植物就拼命长个子、长叶子，也就是营养生长；随着植物慢慢长大，miR156 的表达量会越来越低，当它降到一定程度，植物就会启动生殖生长，也就是开花、结籽。
在栽培稻里，这个开关一旦关上，就再也打不开了 —— 结完籽之后，植株就会衰老死亡。但在野生稻里，这个开关却能在开花之后，在腋芽里重新被激活！
这就意味着，野生稻的腋芽，在开完花之后，相当于把自己的年龄给 “重置” 了，重新回到了幼苗的状态，又开始了营养生长，不断长出新的分蘖，这就是它能实现多年生的秘密。
而研究团队发现，这个神奇的重启能力，和 EBT1 基因的表观修饰状态密切相关。在野生稻里，这个基因区域的染色质更开放，抑制性的表观修饰更少，所以它才能在开花之后重新被激活；而在栽培稻里，这个区域被关闭了，再也打不开了。
而这，其实是人类驯化的 “无心之举”：在驯化水稻的时候，我们的祖先想要的是株型紧凑、单季高产的品种，所以在人工选择的过程中，无意中就把野生稻的这个多年生基因给丢掉了，才让水稻变成了现在的一年生作物。
要搞清楚这么复杂的发育和调控机制，运用了流式细胞仪、扫描电子显微镜、激光共聚焦扫描显微镜、高通量测序平台等科研仪器。
找到了这个基因之后，研究团队做了一个尝试：他们把 EBT1 基因，和之前已经发现的两个控制匍匐生长的基因 PROG1 和 TIG1 聚合到一起，居然成功创制出了能复现野生稻表型的 “类野生稻” 植株！
这个新的植株，拥有了强大的无性繁殖能力，在海南的田间环境里，已经存活了超过两年，还在不断地长出新的分蘖，完美复现了野生稻的多年生特性！
这意味着，我们完全可以把这个野生稻的 “长寿基因”，重新导入到栽培稻里，培育出真正的多年生水稻！到那时候，我们种一次水稻，就能连续收割好几季，就像种果树一样，不用每年都耕地、播种、插秧，不仅能节省大量的劳动力和生产成本，还能减少水土流失，让农业变得更可持续。
韩斌院士说，未来，通过产学研的合作推进成果转化，袁隆平院士的 “禾下乘凉梦”，还有 “稻田变果园” 的愿景，或许很快就能变成现实。
相关论文：Resetting of a tandem microRNA156 enables vegetative perennial growth in rice. Science, 2026, DOI: 10.1126/science.adv2188。
