第十九屆中國青年女科學家獎獲獎者段巧紅：讓中國蔬菜研究實現“從1到100”
發布日期： 2024.06.06
編者按：
2024年4月28日，由中國科協、全國婦聯、中國聯合國教科文組織全國委員會共同主辦的第十九屆中國青年女科學家獎頒獎典禮在京舉行。
20名女科學家獲得第十九屆中國青年女科學家獎，5個團隊獲得第十九屆中國青年女科學家獎團隊獎，10人入選第八屆未來女科學家計劃。
20年來，伴隨越來越多杰出女科學家的美麗綻放，中國青年女科學家獎在培養、發現、舉薦優秀女性科技工作者方面發揮了重大作用，為科研領域“她力量”奏響向陽生長的新時代樂章。
“女性科研工作者想要做出科研成果，需要付出更多努力?！?山東農業大學園藝科學與工程學院教授段巧紅說。近日，她剛剛登上第十九屆中國青年女科學家獎個人獎的獲獎名單。
多年來，段巧紅帶領科研團隊潛心研究關鍵育種技術，在國際頂級期刊上發表多篇重要成果論文，用理論突破和技術創新為中國十字花科蔬菜種質創制與新品種培育奠定了基礎。
十字花科植物是很常見的蔬菜作物，在餐桌上并不起眼，總是作為其他主菜的陪襯，事實上它們對人類健康大有裨益。
農大是能干成事的地方
段巧紅一直把我國大白菜理論研究的奠基者——山東農業大學教授李家文視作科研榜樣。
在蔬菜研究領域，李家文有“中國大白菜教授”的美譽。從20世紀50年代開始，他對大白菜的生長發育周期和生理進行研究，系統闡述了大白菜生長發育和栽培技術的關系。如今，山東農業大學仍流傳著許多關于他的事跡。
“如果沒有李家文教授這面大旗，我對大白菜的研究可能不會這么堅定。接過并扛起這面大旗，就是我的使命?！彼f。
2017年，段巧紅留學歸國后毅然選擇了山東農業大學。入職后，她迅速進入“角色”，組建實驗室?！爱斈晡?月底到校，8月初上班，落實經費、使用儀器設備，一路綠燈，實驗室很快就建設起來正常運行了?！?/p>
與學校、學院領導和專家進行幾次探討后，段巧紅將科研方向定位于十字花科蔬菜作物的有性生殖領域。2018年，山東農業大學副教授黃家保加入團隊。兩人在十字花科作物自交不親和、遠緣雜交不親和方面的研究上有多年合作基礎，團隊的研究方向更加聚焦。
她說，來農大后真切感受到農大人是怎樣“把成果寫在大地上”的?！皩W校并不急著跟我要成果，給我足夠的時間讓我安心搞科研。在這里，我真的得到了全院乃至全校的支持。大家在一起干事，氛圍特別融洽，我堅信農大是能干成事的地方?！倍吻杉t下定決心，她也要在農大“干點事”。?
自己選擇的路不會覺得苦和累
一年之計在于春，蔬菜也不例外。春季涉及播種、施肥和植保等多個環節，是一個與時間賽跑的農忙時節，稍有不慎將影響整個蔬菜生長周期。
開展十字花科蔬菜育種與有性生殖機理研究，季節性是個大問題。白菜長得慢，開花需要3個月。為保證實驗材料充足，段巧紅團隊每3個星期就要種一批白菜，每批200多株。
“雖然我們通過設施農業能夠一年種出多季白菜，但白菜花在春季開得最好，春季才是做實驗的最佳時節?！庇谑嵌吻杉t和團隊師生提前安排實驗項目，在總結秋冬實驗成果的基礎上，把重要的實驗或需要擴大規模的實驗放在春季。
每年春季這個關鍵時期，師生們每天凌晨5點就要趕去試驗田，搶抓有利時機采花、授粉，時間緊、任務重、勞動強度大?！白约哼x擇的路就不會覺得苦和累?！倍吻杉t很享受這種忙碌的狀態。
功夫不負有心人。2020年，以段巧紅為第一作者的論文刊登在《自然》雜志?？蒲袌F隊成功揭示了被子植物阻止多個花粉管進入胚珠的分子機制，在分子與生化水平上解析了被子植物有性生殖機理，為解決小麥、玉米、蔬菜、果樹等作物雜交育種中的瓶頸問題提供了重要理論支撐。
段巧紅坦承，這僅僅代表實驗室走出了第一步，在蔬菜新品種培育、種質資源創新等方面還有很長的路要走。
憑著一股鉆勁兒，段巧紅幾乎把所有時間都用在了科研上。時隔僅一年，2021年，《當代生物學》在線發表團隊的最新成果，他們解析了植物抑制自花花粉以防止“近親婚配”的分子機制。
2023年，團隊的研究成果再度在《自然》雜志發表。他們揭示了大白菜等十字花科蔬菜通過調控柱頭活性氧水平以維持種間生殖隔離的分子機理，并研發了打破遠緣雜交生殖隔離的育種技術，讓大白菜獲得了“擇偶”自由。
“我國從上世紀70年代中期開始大白菜雜種優勢的利用研究，選育自交不親和系生產大白菜雜交種，育成了上千個品種并在生產中推廣應用?！倍吻杉t介紹，這項成果進一步實現了從理論到生產的突破，具有提高作物產量、培育優良品種及創新種質資源等現實意義。?
成功和創新來源于歷練
做實驗是一個學習成長的過程，失敗中也許藏著下一次成功的種子，而這可能是創新的開始。
段巧紅的研究“破冰”離不開她在學生時代養成的“泡”實驗室習慣?！爱敃r每天工作12到16小時，沒有節假日和周末的概念。我導師是位女教授，她用實際行動告訴我女性科研工作者想要做出科研成果，需要付出更多努力?！?/p>
直到現在，她對導師仍是滿滿的感激?！皩熃o了我很多細致的指導，在實驗課題設計、實驗技術培訓、實驗數據分析等多方面給我建議，提高實驗成功的可能性；也經常推薦我參加各種學術活動，與全世界頂級科學家交流?！?/p>
段巧紅對學生有同樣的要求。她給予學生充分的自由和空間，但前提是必須有所創新，“科研要創新才有價值，而不是簡單地把別人的東西拿過來重復?！?/p>
她激勵青年人樹立正確的得失觀，敢于在失敗中成長。團隊進行某項實驗，倘若一位同學失敗了，她會請另外幾位同學也來試試，看看是否仍然失敗。
“就像當初我把老師當表率一樣，希望我能成為學生的榜樣，把自己的成長經驗復制給他們。在面對一些選擇時，要充分考慮自己怎樣做才能達到滿意的狀態?！倍吻杉t說。
把破解瓶頸難題練成看家本領
大白菜是我國北方冬儲數量最大的蔬菜，全年播種面積約2700萬畝，約占全國蔬菜總播種面積的14.4%。
由于大白菜等十字花科植物大多具有自交不親和性，是典型的異花授粉作物，在其育種過程中，傳統上采用的遠緣雜交育種方法費工、費力，雜交效率極低，甚至為零，很多時候無法獲得遠緣雜交胚，也就不能培育新品種。
段巧紅說，他們所作的工作就是要解決自交不親和育種及遠緣雜交育種領域的難題，充分利用遠緣物種的優良基因資源。通過新技術將遠緣物種的優異基因資源導入栽培種，擴大種質遺傳范圍，極大促進十字花科遠緣物種中優異基因資源的開發利用，為突破性種質的創制和新品種培育奠定堅實的基礎。
“寧可備而不用，不可用時無備?！边@是段巧紅多年從事科研工作的心得：提前規劃，做好充足準備。為育種做好應用基礎研究的前提準備正是她這么多年研究的目的。
當前，在段巧紅的帶領下，團隊骨干正把目光聚焦于新的目標：提升生物育種創新能力、加快作物種源科技攻關、加強作物種源挖掘與創新利用。
“希望通過我們的努力，研發出真正解決蔬菜產業發展問題的有效手段和工具，盡快實現從‘0到1’的概念突破和從‘1到100’的應用轉換?！倍吻杉t和團隊的青年科學家盼望更多優秀的青年才俊加入他們的大白菜育種團隊。
中國科協信息中心 供稿
