山东农业大学副教授第一作者发表《Science》论文,祝贺!

近日，第十二届植物生物学女科学家学术交流会在扬州隆重召开。在此次学术盛会上，备受瞩目的中国植物生理与植物分子生物学学会“青年女科学家奖”评选结果正式揭晓，山东农业大学园艺科学与工程学院的曹芸运副教授凭借其在植物生物学领域取得的卓越创新研究成果，入选该奖项。

“青年女科学家奖”是中国植物生理与植物分子生物学学会专门设立，旨在表彰和激励在我国境内从事科研工作并取得创新性成果的青年女性学者（非独立PI），鼓励她们在科学道路上不断探索，勇攀高峰。曹芸运副教授的获奖，不仅是对其个人杰出科研能力的充分肯定，也标志着山东农业大学在青年科技人才培养与队伍建设方面取得了又一重要突破。

曹芸运副教授长期深耕于植物生殖发育领域，以白菜为代表的十字花科蔬菜为主要研究对象，系统深入地探究了花粉与柱头之间的相互作用机制。她的研究团队成功揭示了远缘花粉与柱头识别过程中的核心分子模块，并在此基础上创新性地研发出一套能够有效突破生殖隔离的远缘高效育种技术体系，为攻克十字花科蔬菜远缘育种中长期存在的技术瓶颈提供了关键的理论依据和强有力的技术支撑。

不久前，曹芸运副教授以第一作者身份在国际顶级学术期刊《Science》发表了一项突破性研究成果，题为Pan-family pollen signals control an interspecific stigma barrier across Brassicaceae species的研究论文。该研究首次成功鉴定出触发白菜等十字花科植物远缘生殖隔离的关键花粉信号分子SIPS，并深入解析了远缘花粉与雌蕊柱头之间的识别机制。

生殖隔离是不同物种间维持遗传稳定性的重要屏障，但同时也成为作物远缘杂交、引入野生种优良抗逆基因的瓶颈。以十字花科的欧洲山芥为例，其因具备高抗小菜蛾等害虫的优异特性，被视为改良白菜抗虫性的理想基因供体。然而，由于与白菜亲缘关系较远，二者间的远缘杂交尝试长期难以成功。

白菜等作物远缘“通婚”困难的核心，在于科学界对生殖隔离的调控机制认知不足。该研究表明，十字花科内不同物种的远缘花粉普遍携带一种被称为SIPS的“外来者”通用标识。这种标识能与雌蕊柱头上的SRK受体发生跨物种结合，从而被柱头广泛识别并抑制其生长。

基于此机制，研究团队提出了一套创新解决方案：通过挑选“安检系统”较弱的白菜品系作为母本，并结合使用活性氧清除剂等手段，可以有效降低柱头的防御反应，为远缘花粉的顺利受精创造条件。在该技术的助力下，白菜与欧洲山芥的杂交胚获得率实现了显著提升，由原先的每角果1个提高到3至6个。这一突破为后续通过大规模远缘杂交获取大量杂交胚、开展胚挽救及染色体加倍等操作奠定了坚实基础，有望最终培育出含有欧洲山芥优异抗虫基因的新型白菜种质。