聚焦植物育种难题，破解白菜杂交瓶颈，段巧红深耕冷门领域终获热门成果，让“国民蔬菜”大白菜育种更高效、口感更丰富，稳稳托起了寻常百姓餐桌上的幸福感。

段巧红：山东农业大学园艺科学与工程学院院长，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，博士生导师。曾获“第十九届中国青年女科学家奖”、2025年首届“Wiley新锐科学家奖”等

作为“国民蔬菜”，大白菜是我国北方冬贮数量最大的蔬菜。一到冬天，超市门口码放着成垛的大白菜，空气中弥漫着清冽鲜甜的香气。未来，人们能吃上什么口味的大白菜？在山东农业大学教授段巧红看来，答案充满想象：“有望吃上带芝麻味的、抗虫的、能在盐碱地扎根的大白菜……”而这一切，都源于她为大白菜“牵线搭桥”的科研征途。

奔赴“蔬菜硅谷”：

把实验室“种”进试验田

清晨6点，晨光熹微，山东泰安的大白菜试验田里，段巧红正蹲在畦垄间轻捻花朵，专注地将即将开放的花的雌蕊柱头取下保存。“必须赶在阳光变强烈前完成，否则花药开始散粉，花粉就会沾在柱头上，这样的柱头就不能用于试验了。”这是她攻克大白菜育种“卡脖子”难题的第七年，也是向“远缘杂交”这座科学珠峰发起冲锋的关键时刻。

2017年，段巧红从美国学成归国，拒绝了众多高校和科研机构的邀约，毅然选择落脚山东农业大学。“既然研究大白菜，山东就是‘白菜界的硅谷’！”这个河北邯郸人用行动诠释着执着——7月底报到，8月初便启动实验室建设，迅速完成从博士后到博士生导师的身份蜕变。

段巧红将研究目光聚焦在了小小的花上，也就是白菜等十字花科蔬菜生殖问题。但自然条件下白菜等十字花科蔬菜，仅在春季开花。短短的春天必定无法满足试验需求，所以段巧红化身“白菜钟表匠”，摸清了大白菜的“生长时钟”：“我们每18天就播种一批白菜，经过人工低温处理诱导白菜开花，使白菜在我们的试验大棚里除夏季外不间断地开花，满足了试验需求”。

尽管大棚能实现这样的“加代”，但春天仍是白菜花的“高光时刻”，也是实验的黄金期。

为了不浪费这“春日限定”的宝贵时间，段巧红和团队将最重要、规模最大的研究全“押”在春天，把每一寸春光都用在刀刃上。天刚蒙蒙亮，试验田里就会出现段巧红和团队成员的身影，抢花、授粉，争分夺秒。“跟打仗似的，时间紧、任务重、强度大，但没人喊累。春光宝贵，一秒钟都舍不得浪费！”

段巧红说，那段日子，他们就像在和春天赛跑。而在过于炎热、白菜无法存活的夏季，则将全部精力投入到实验室内的工作，这样依据农时形成了“春秋田间-夏季实验室”的循环工作模式，快速推进试验的进展。

段巧红指导学生在人工气候室种植大白菜

破解“自交魔咒”：

给育种人一把“金镐头”

大白菜有个独特的“怪癖”——“自交不亲和”。简单说，它“拒绝近亲结婚”，这是植物保持基因多样性的生存智慧，却给育种人出了难题：想要杂交育种，首先得培育纯合的“自交系”亲本，但大白菜天生抗拒自交，常常一亩地收不到一斤自交种子，这样的亲本即使十分优秀也无法使用，堪比“守着金矿没镐头”。

这道困扰育种界多年的“铜墙铁壁”，段巧红偏要撞一撞。她把自己“种”进了实验室，在学生眼里，她既是“细节控”导师，更是“拼命三娘”——每周工作80小时，实验室就是她的“主战场”。

“关键在清除柱头活性氧！”历经无数次失败与尝试，段巧红团队终于找到了打开大白菜“心锁”的“密钥”。他们成功开发出打破“自交不亲和”的育种技术，实现了从理论突破到生产应用的华丽飞跃。这项技术就像给育种人配发了一把“金镐头”，让那些因无法自交而被埋没的“黄金种质”重见天日。如今，该技术已在多家育种单位试用，有望大幅提升繁种效率、降低育种成本。

坚守初心：

难而正确的事，值得慢走致长远

回望科研路，段巧红的每一次选择都带着一股“倔劲”。高中时，生物老师妙趣横生的课堂让她迷上了生物。高考填报志愿，她毫不犹豫选择了生物化学专业，开始种下科研梦的第一粒种子。

2000年，当其他人争抢保研名额时，段巧红做出了一个让旁人“看不懂”的决定：放弃保送，凭实力考研！她考进了北京大学，得偿所愿成为许智宏院士门下弟子，从此专注于植物“终身大事”——有性生殖研究，一头扎进黄瓜单性花发育的谜题中。

博士毕业，再次站在人生十字路口，段巧红的选择依旧“特立独行”。“在顶尖‘大牛’实验室，才能练就独当一面的真本事！”她放弃了进入安稳团队的机会，远赴美国马萨诸塞大学，师从植物生殖界“大咖” Alice Cheung（张逸白）教授，深耕拟南芥的受精机理研究。

“做难而正确的事，走慢而长远的路”，这是段巧红的人生哲学。留学期间，实验室成了她的“第二个家”：“人少、活多，实验像杂技演员转盘子，十几个小时泡在实验室是常态，吃饭都得看实验进度！”那段废寝忘食的日子，虽辛苦却坚定了她的科研信念。

更大的挑战在孩子出生后到来。2010 年、2012 年，两个可爱的小天使先后降临，段巧红开启了“一手抱娃、一手做实验”的“超人” 模式。“凌晨3点的闹钟，简直就是独属于我的‘半夜鸡叫’！好几次，我真想放弃了……”她坦言那段日子“酸爽无比”。幸好，张逸白教授化身“精神灯塔”，一句句“Follow your dream”（追随你的梦想）如同强心剂，让她在科研与育儿的“双重风暴”中稳住了航向。

留学期间，段巧红参观了杜邦先锋公司，看到对方的“黑科技”育种技术后心头一紧：“咱自己也得有硬核种源，不能总被‘卡脖子’！”那一刻，“核心种源自主可控”的梦想在她心底深深扎根。

段巧红开展科普讲座

跨越“种间鸿沟”：

让大白菜实现“婚恋自由”

从东汉时期的“菘”到如今的“国民蔬菜”，大白菜的千年进化史，本质上是一部育种技术的升级史。过去，育种人聚焦“高产”，铆足劲追求大白菜的“吨位”。近年来，随着人们需求日益多样化，段巧红敏锐捕捉到风向之变——育种目标更“挑剔”了：“好吃”“花样多”“特殊风味与保健功能”“绿色生产”的品质升级，成为新的制高点。这场从“多产”到“优产”的战略转移，对育种技术提出了更高、更迫切的革新要求。

如何突破？“远缘杂交”被视为种质创新的黄金钥匙，它能将不同植物的“优良基因库”深度融合。段巧红时常琢磨：既然大白菜已能“自力更生”（自交），能否让它与不同“家族”的植物“联姻”？比如，将自带抗病、抗虫、耐寒抗旱等“超能力”基因的其他植物，与大白菜撮合，培育出“抗打”的超级蔬菜？

可“联姻”路上横亘着一道“拦路虎”——种间隔离。这就像给不同物种焊上了一道无形的基因防盗门。段巧红用两瓶矿泉水打了个形象的比方：瓶盖拧紧时，两瓶水“井水不犯河水”；一旦拧开瓶盖，水就能自由交融。“种间隔离就起着‘拧紧瓶盖’的作用，严防基因‘串门’，维持物种的‘纯正血统’。”要攻克这一“难题，必先摸清十字花科蔬菜远缘杂交“拒婚”（生殖隔离）的内在机理。

为了拿下这座世界级科学堡垒，段巧红再次化身“与时间赛跑的农学家”，没日没夜“泡”在大棚和实验室，与大白菜的“生长时钟” 斗智斗勇，争分夺秒推进研究。

2023年初与2025年末，段巧红团队在顶级期刊《Nature》《Science》上分别发表重磅成果：成功研发打破远缘杂交生殖隔离的育种“金钥匙”！经过无数次尝试，他们让大白菜与“远房亲戚”欧洲山芥成功“牵手”，培育出珍贵的远缘杂交胚。这桩特殊的“跨国婚姻”意义非凡——未来有望培育出抗虫能力飙升的大白菜新种质！从此，大白菜的“婚恋自由”大幅拓宽，不仅能与“近亲”结合，更能人工帮助它与“远亲”联姻，为远缘杂交育种开辟了一条充满想象力的“新丝路”。

研究大白菜，周期长、见效慢，但段巧红始终像精心调校时钟的匠人，在“慢”中追求极致，在“长”中谋划深远。她的目标清晰而坚定：提升生物育种“硬实力”，加速种源科技攻关，深挖并创新利用种质资源。

夜深了，星光璀璨，实验室的灯光依旧明亮如昼。培养箱里，大白菜与十字花科“远亲”杂交诞生的幼苗，正悄然舒展嫩叶，茁壮成长。凝望着这些绿色的希望，段巧红的眼中闪烁着光芒：“当大白菜装上‘中国芯’，每一蔸饱满脆嫩的菜心被端上百姓餐桌，浸润着寻常日子的烟火气，我确信，金色的田野上必将生长出无限的可能与未来！”