“女性科研工作者想要做出科研成果，需要付出更多努力。”山東農業大學長江學者特聘教授段巧紅是一位卓越的女科學家，她長期從事十字花科植物受精機理研究。
段巧紅在采集花粉。山東農大供圖
6年來，段巧紅帶領團隊潛心研究關鍵于總技術、開展種源關鍵技術攻關，團隊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和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，它們在餐桌上從不起眼，總是作為其他主菜的一種陪襯，然而它們卻對人類的健康大有裨益。就像女性科研工作者，她們或許不是最顯眼的主角，但卻能承擔最重要的工作。
農大是能干成事的地方
“我出國的目的很簡單，就是去學習科學方法，掌握科研前沿，學成之后肯定是要回來服務國家的。”段巧紅堅定在美國馬薩諸塞大學做博士后研究期間，時常思考回國事宜。
那時，段巧紅收到過國內多所高校和科研機構拋出的“橄欖枝”。但是在2017年決定回國發展時，她毅然選擇了山東農業大學。
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。
在蔬菜科學研究領域，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科學研究，系統地闡述了大白菜生長發育和栽培技術的關系。如今，山東農大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，我對大白菜方向的研究可能不會這么堅定。扛起這個大旗，就是我的使命。”她說。
入職后，段巧紅憑借著深厚的理論功底、扎實的實踐技能和對專業的無限熱愛，迅速進入“角色”。首要的事就是組建實驗室，“當年我7月底到校，8月初上班，使用經費、儀器設備，一路綠燈，實驗室很快就建設起來正常運行了，非常鼓舞人心，這在其他單位是很難想象的。”她有些興奮地告訴記者。
在學校的支持下，段巧紅以最快速度組建了團隊、搭建了科研平臺。在和學校領導、學院領導以及多位專家幾次深入討論后，段巧紅將科研方向定位為十字花科蔬菜作物的有性生殖領域，繼續圍繞博士后期間的課題“花粉與雌蕊相互作用調控植物受精過程的分子機制”進行深入研究。
認準了就干。2018年，黃家保副教授的加入讓團隊如虎添翼，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有多年的合作基礎，團隊研究方向更加聚焦。
她告訴記者，來農大后真切感受到農大人是怎樣“把成果寫在大地上”的。“學校并不急著跟我要成果，給我足夠的時間讓我安心搞科研。在這里我真的受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。”段巧紅下定決心，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。
做十字花科蔬菜育種與有性生殖機理研究，季節性困難是個大問題。白菜長得慢，開花需要三個月。為保證充足的實驗材料，段巧紅團隊每三個星期要種一批白菜，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，但白菜花春天開得最好，也是做實驗最佳的時節。”于是，段巧紅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天。
每年春季這個關鍵時期，師生們每天五點就要趕去試驗田，搶抓有利時機采花、授粉，時間緊、任務重、勞動強度大。“自己選擇的路就不會覺得苦和累。”段巧紅很享受這種忙碌的狀態。
段巧紅在實驗室。山東農大供圖
功夫不負有心人。2020年3月19日，以段巧紅作為第一作者的文章刊登在《自然》雜志，科研團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，段巧紅幾乎把所有的時間都放在了科研上。時隔僅一年，又一項重量級成果誕生。2021年5月19日，《當代生物學》在線發表了團隊的最新成果，從自花花粉與異花花粉引起柱頭不同的生理變化入手，發現自花授粉特異性升高柱頭活性氧，而異花授粉導致柱頭活性氧降低，證實了活性氧是維持大白菜自交不親和的必需因素，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1月26日，段巧紅教授領銜的蔬菜生殖機理與育種應用團隊的研究成果再度在《自然》雜志發表，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，成功獲得了大白菜的種間、屬間遠緣雜交胚，開辟了遠緣雜交育種的新思路和新途徑，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。”段巧紅介紹，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
創新，難免遭遇挫折。
做實驗，是學習成長的過程，失敗中也許藏著下一次成功的種子，也有可能是創新的開始。這是段巧紅求學時期就明晰的事情。
大學時期，生物化學專業的段巧紅學習成績名列前茅，但大四時她果斷放棄了保送本校四川大學的機會，決定考北京大學植物學研究生。“學英語、看專業文獻和鍛煉身體是那時最主要的三個事情。”她說，“周圍人不理解，但我毫不動搖，一心努力備考，最終如愿了。”
2000年，段巧紅正式加入北京大學教授、中國科學院院士許智宏實驗室，開啟了五年半碩博連讀的科研之路。博士畢業時，擺在段巧紅面前的有兩條路：一是做導師助手，壓力小、穩定；二是出國深造，充滿未知與挑戰。段巧紅毫不猶豫地選擇了第二條路。
段巧紅的破冰研究離不開她在美國學習期間養成的“泡”實驗室習慣。“當時每天工作12—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。”
現在回想起來，她對導師仍是滿滿的感激。“導師給我很多細致的指導，從實驗課題設計、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。”
段巧紅對學生也有同樣的要求。她給予學生充分的自由和空間，但前提是必須有所創新，“科研必須要創新才有價值，不是簡單地把別人的東西拿過來重復。”
她激勵青年人樹立正確的得失心，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，看看是否還是失敗。
“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。”段巧紅說。
新冠肺炎疫情期間，學生不能返校。如果不播種，開學后學生將沒有植物科研材料，段巧紅看在眼里急在心里。她與黃家保每天穿梭在實驗室與大棚之間，根據每個學生的要求為他們播種、育苗，并及時向學生們“匯報”植物生長情況。
段巧紅的“種子”不僅灑在了土地上，還種在了學生們的心里。2018級博士研究生張麗麗感動地說：“如果不是段老師‘出手相救’，我的科研進度至少要推遲一年。”
把破解瓶頸難題練為看家本領
種源安全關系到國家安全，糧食如此，蔬菜亦是如此。
推進生物育種產業化是我國追趕世界科技前沿和保障國家糧食安全的戰略選擇。
“寧可備而不用，不可用時無備。”這是段巧紅多年從事科研創新的心得：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也是她多年研究的目的。關鍵核心技術要不來、買不來，只有攻克瓶頸難題，才能從根本上推動經濟高質量發展，保障國家蔬菜安全。
當前，在段巧紅的帶領下，曹蕓運、張彤、竇勝瑋、楊印慶、李茹等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，開展作物種業基礎研究，聯合上中下游不同育種單位開展良種聯合攻關。
“希望可以通過我們的努力，研發出真正解決蔬菜產業發展的有效手段和工具，盡快實現從‘0到1’的概念突破和從‘1到100’的應用轉換。”段巧紅和團隊青年科學家們盼望著有更多優秀的青年才俊加入他們的大白菜育種團隊。
本文鏈接：她給中國蔬菜裝上“中國芯”http://www.lensthegame.com/show-11-2772-0.html
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