我国科研团队解析多年生水稻关键基因机制,为低碳稳产与粮食安全拓新路径

传统农业生产中,水稻作为典型的一年生作物,每年都要重新播种、插秧,既耗费大量人力物力,也带来土地反复翻耕的环境负担。延续千年的种植方式,正在迎来科研层面的关键突破。中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究团队经过长期攻关,尝试破解水稻种植的“年度循环”难题。科研人员发现,现代栽培稻在追求高产优质的育种过程中,逐渐丢失了野生祖先的多年生特性。野生稻可依靠地下茎系统实现自然再生,其中东乡野生稻W1943品系表现尤为明显。研究团队运用分子生物学技术,对446份野生稻种质资源进行系统筛选,并通过染色体替换和高精度基因定位,锁定了调控多年生性状的关键基因EBT1。该基因可促使成熟植株重新进入生长周期,实现类似“返青再生”的效果。更研究显示,当EBT1与匍匐生长涉及的基因组合后,新培育的水稻在田间试验中体现出至少两年的持续生产能力。 这项进展带来的价值体现在多个上:经济层面,有望减少50%以上的劳动力投入,并降低约30%的种子成本;在生态层面,免耕种植可显著降低甲烷排放,每亩稻田每年可减少约1吨二氧化碳当量;在社会层面,为全球8亿多水稻种植户提供了更可持续的生产选择。 业内专家认为,多年生水稻的培育成功,标志着我国在作物遗传改良上取得重要进展。该技术为应对耕地退化、水资源短缺等问题提供了新的路径,也显示出我国农业科技创新的竞争力。目前,科研团队正推进品种优化和区域适应性试验,预计未来3—5年有望实现规模化推广。

从野生稻中“找回”在驯化过程中被弱化的再生能力,说明了以种质资源为基础、以关键基因为突破口的原创进展。面向未来,只有让实验室成果在更广阔的田间持续验证,并与水资源管理、农机农艺以及绿色发展目标联合推进,才能把“可持续增产”真正落到生产一线,为端稳中国饭碗提供更扎实的科技支撑。