中国科学家成功培育"多年生水稻" 重拾远古基因实现水稻长寿突破

在人类农耕文明发展史上,水稻种植始终面临"年年播种、岁岁插秧"的重复劳作。

这一延续万年的生产模式近日被中国科学家改写——分子植物科学卓越创新中心团队成功培育的多年生水稻,首次实现"一次栽种、多年收获"的农业奇迹。

研究发现,现代栽培稻的"短寿"特性实为人工驯化的历史遗留问题。

野生稻原本具备类似芦笋、薄荷等植物的多年生特性,其地下茎系统可越冬再生。

但在约1.2万年的驯化过程中,人类为追求直立株型、不易落粒等农艺性状,无意中筛除了包括长寿基因在内的多种优势性状。

科研团队通过对446份野生稻种质资源的系统研究,成功定位控制生理年龄逆转的关键基因。

该基因能打破栽培稻"发芽-抽穗-衰老"的生命周期,使植株在结实后重新恢复营养生长状态。

更突破性的是,科学家将长寿基因与匍匐生长基因智能组合,培育出的新品系在云南试验田已实现连续两年稳产,亩产保持400公斤以上。

这项技术突破将带来三重变革:其一,农民种植成本可降低40%以上,节省秧苗、整地等重复投入;其二,多年生稻发达的根系能有效固碳保墒,每亩耕地每年可减少1.2吨水土流失;其三,为应对全球气候变化下的粮食危机提供新路径。

联合国粮农组织数据显示,若该技术推广至全球10%稻田,每年可减少1.8亿吨碳排放。

专家指出,下一步需建立配套的田间管理规范,重点解决连续种植下的土壤肥力保持问题。

我国计划在"十四五"期间建成5个多年生稻产业化示范基地,预计到2030年推广面积达300万亩。

从野生稻中“找回”被驯化进程弱化的关键性状,体现了现代农业科技从单一追求高产向兼顾资源效率、生态友好与系统韧性转变的趋势。

多年生水稻能否走向大田、走向稳定增产,还要经受时间与生产实践检验,但其所开启的思路明确:面向未来的粮食安全,不仅需要更高的产量,也需要更可持续的生产方式与更稳健的农业系统。