发布日期:2026-03-21 07:41 点击次数:77


3月20日,中国科学院分子植物科学颠倒翻新中心,植物性状造成与塑造寰宇要点履行室韩斌院士团队和植物高效碳汇要点履行室(中国科学院)王佳伟征询员团队,以封面花式在国外巨擘学术期刊《科学》(Science)上发表题为“ResettingofatandemmicroRNA156enablesvegetativeperennialgrowthinrice(两个串联miRNA156基因的重置赋予水稻多年生特质)”的论文。该征询初次克隆了决定野生稻多年生生涯习性的重要基因EBT1,并推崇了该基因座位抒发模式的更正是水稻在驯化历程中由多年生向一年生回荡的重要。
征询团队对446份野生稻资源开展系统表型磨练,发现部分野生稻种子练习后不病弱物化,节间腋芽会捏续萌生新侧枝,落地生根造成新植株。这一“成花逆转”风景,使其能从生殖滋长逆转为养分滋长,结束无性繁衍的多年生习性。
通过多年生东乡野生稻W1943与一年生栽培稻籼稻广陆矮四号杂交,构建染色体替换系并借助细巧图位克隆工夫,团队定位克隆出EBT1基因。该基因由两个串联陈列的渺小RNA基因MIR156B和MIR156C构成,而miR156算作植物“年事开关”,kaiyunsports调控发育进度。不同于经典领会,野生稻的MIR156B和MIR156C在着花后分蘖节腋芽中会再行激活,这种抒发重置与基因座位的表不雅修饰状况干系,恰是多年生特质的重要。
分析浮现,EBT1基因区域在水稻驯化中受东说念主工选拔。东说念主类把多年生野生稻驯化成一年生栽培稻,辅助了水稻单季产量。然而,真钱投注也增加了栽培资本。若是能在现在一年生栽培稻的基础上,添增加年生的身手,就有可能在条目合适的场地,结束水稻播撒一次,每年能自行滋长、无需耕田犁地重叠播撒和多季收成的狡计,农民将省俭劳力,水土流失也会减缓。
征询团队进一步通过将EBT1与已知的两个水稻匍匐基因PROG1和TIG1团员,收效创制出草率复现野生稻野草表型的“类野生稻”植株。该团员材料具有庞杂的无性繁衍身手,在海南田间环境中不错存活至少两年。
该恶果不仅真切了对植物生涯史政策演化的领会,更为水稻多年生化纠正及再生稻育种提供了伏击表面依据和基因资源,对镌汰农业坐褥资本、保险食粮安全、鼓吹农业可捏续发展料想重要。
值得一提的是,该恶果是分子植物科学颠倒翻新中心韩斌院士与王佳伟征询员两个团队深度联接的典范。韩斌院士团队恒久深耕于水稻遗传学与基因组学征询,领有丰富的野生稻资源和庞杂的正向遗传学征询平台;王佳伟团队则在植物发育生物学,非常是植物年事、再生和多年生限制具有深厚的积贮。两个团队龙套学科壁垒,上风互补、分享资源、互通想路,从风景发现到基因克隆,再到机制明白,最终完成了从“定位基因”到“读懂机制”的齐全科学故事,充分体现了征询所里面交叉交融、协同翻新的科研生态“软实力”,也为后续更多跨团队、跨学科联接攻关重要科常识题修复了榜样。
头图为《科学》(Science)封面真钱投注。受访者供图
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