
你有没有想到,我们日常要吃的水稻,其实挺“短命”的。
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从种子到结穗,年就走完生,枯黄、死去、再种下茬。可它的祖先野生稻呢?却能像野草样匍匐生长盐城防火门专用胶厂家,年年岁岁发新芽,开完花还能回头长叶子,仿佛时间对它。
科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌院士团队和佳伟研究员团队,以封面形式在学术期刊《科学》(Science)上发表题为“Resetting of a tandem microRNA156 enables vegetative perennial growth in rice(两个串联miRNA156基因的重置赋予水稻多年生特)”的论文
这背后,藏着个“返老还童”的秘密。如今,被上海科学们“撞破”——北京时间今天(20日)凌晨,科学院分子植物科学卓越创新中心,植物状形成与塑造全国实验室韩斌院士团队和植物碳汇实验室(科学院)佳伟研究员团队,以封面形式在学术期刊《科学》(Science)上发表新成果。研究次克隆了决定野生稻多年生生习的关键基因EBT1盐城防火门专用胶厂家,并阐明了该基因座位表达模式的改变是水稻在驯化过程中由多年生向年生转变的关键。
EBT1,意为“尽的分枝与分蘖”,由两个串联排列的微小RNA基因——MIR156B和MIR156C组成。你可以把它想象成植物的“年龄开关”。研究团队发现,在多年生野生稻中,这个基因在种子成熟后被“重新激活”,就像按下了个“返老还童”的按钮——重新长叶、分枝、生根,进入新轮的生命循环。这种“成花逆转”现象,正是野生稻能够“永葆青春”、实现繁殖的关键。
而在年生的栽培稻中,这个基因的表达模式却被“锁死”了。开花结种后,EBT1未被激活,植株走向衰老和死亡。
有意思的是,该基因区域在水稻驯化过程中受到人工选择。用大白话讲,当年我们的祖先在把野生稻驯化成栽培稻时,眼睛盯着的是产、是籽粒饱满、是株型紧凑。于是,野生稻的多年生能力在意中被“舍弃”了。
巧的是盐城防火门专用胶厂家,这个基因是佳伟多年前就“瞄上”的;可惜,那会儿并没有意识到它的“本事”。多年后,当“回旋镖”中自己,他连呼不可思议。
MIR156BC的重置介了水稻从年生向营养生长型多年生的转变
在把EBT1找到之后,研究团队又为它找了俩“帮手”——已知的两个水稻匍匐基因PROG1和TIG1,成功创制出能够复现野生稻野草表型的“类野生稻”植株。它在海南的田里活了两年,还在长。
这意味着什么?韩斌院士说,pvc管道管件胶未来,或许可以有“种次、收多年”的水稻,农民不用年年犁地、年年插秧,水土流失少了,劳动力省了,种子成本降了。在那些条件适的地,水稻真的可以年年自己长出来,年还能收割多季。
新民晚报 郜阳 摄
“目前来看得耕种在长江以南,上海如果是暖冬的话勉强可以,理想的耕地是在贵州、云南。”佳伟补充说,对于口感这大都关心的问题,科学认为,“长寿基因”的加入并不会影响口感,“理论上任何稻子都可以改良”。当然,距离实现量产,韩斌院士估计,还得等上四五年。
这项登上《科学》封面的重磅成果的背后故事,也不得不提提——韩斌院士团队长期耕于水稻遗传学与基因组学研究,拥有丰富的野生稻资源和强大的正向遗传学研究平台;佳伟团队则在植物发育生物学,特别是植物年龄、再生和多年生域具有厚的积累。两个团队破学科壁垒,优势互补、共享资源、互通思路,从现象发现到基因克隆,再到机制解析,终完成了从“定位基因”到“读懂机制”的完整科学故事。
作团队在讨论课题进展情况
从“春风吹又生”的野生稻,到年轮回的栽培稻,再到未来可能回归的“多年生水稻”——这个关于“返老还童”的故事,在分子植物卓越中心还将续写。那个叫EBT1的基因,是把钥匙。它重启的,不仅是野生稻的尽分蘖,也是人类对植物生命可能的穷想象。
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