远缘杂交是不同种间、属间甚至亲缘关系更远的物种之间的杂交，远缘杂交育种是种质创新的重要途径。然而，不同物种的两个生物中间存在着生殖隔离，成为“卡脖子”难题，很大程度上限制了远缘物种中优异基因资源的开发利用。
26日，国际著名学术期刊《自然》（Nature）在线发表了山东农业大学教授段巧红领衔的蔬菜生殖机理与育种应用团队的研究成果。该研究揭示了大白菜等十字花科蔬菜通过调控柱头活性氧水平以维持种间生殖隔离的分子机理，并研发了打破远缘杂交生殖隔离的育种技术，成功获得了大白菜的种间、属间远缘杂交胚，开辟了远缘杂交育种的新思路和新途径。这意味着，该研究让大白菜获得了“择偶”自由。
自交不亲和育种及远缘杂交育种是十字花科蔬菜作物非常重要的育种技术。“由于我们过去对其调控机制认知不足，无法在育种技术上取得突破，在很大程度上限制了杂交亲本的选配，导致很多有意义的育种项目被迫停滞。”段巧红解释道。
该研究成果深入系统地解析了十字花科蔬菜作物自交不亲和及远缘杂交不亲和调控机理，为实现十字花科蔬菜作物杂交育种、远缘杂交育种及种质资源创新等重要的育种工作提供了理论支撑。该研究成果所提供切实可行的育种新技术包括打破自交不亲和的育种技术及打破远缘杂交生殖隔离的育种技术，是十字花科蔬菜育种的共性关键核心技术，极大地提高了亲本繁种效率，促进了蔬菜种质资源开发利用，开启了远缘杂交育种的新篇章。
中国工程院院士、湖南农业大学校长邹学校评价说，该研究系统解析了远缘杂交生殖隔离的形成机理，开发了打破生殖隔离的远缘育种技术，兼具理论创新性与育种应用价值，是植物生殖生物学与杂交育种领域的标志性成果。
“令人振奋的是，我们通过研发清除柱头活性氧以打破十字花科蔬菜远缘杂交障碍的育种技术，成功获得了大白菜的种间、属间杂交胚，为后续创制突破性新种质奠定了坚实基础。”山东农业大学博士研究生杨琳欣喜地告诉记者，目前该项育种技术正应用于十字花科蔬菜育种。