師從楊淑華教授，祝賀！中國農業大學博士研究生

2026年7月18日，2026年度吳瑞獎學金獲獎名單揭曉。中國農業大學 2020級博士研究生廖歡 入選。

個人簡介

廖歡，女，漢族，共青團員，中國農業大學2020級博士研究生，師從楊淑華教授。研究方向為作物抗逆與營養高效的協同分子機制。致力于從基因層面破解作物育種中的性狀權衡難題，探索智能設計育種新路徑。

所獲榮譽

中國農業大學三好學生；

中國農業大學博士二等學業獎學金；

瑞沃德獎學金；

2024國際植物環境適應性大會優秀墻報二等獎；

2025Cell研討會:持續農業主題-最佳墻報獎。

事跡材料

在科學的邊界上，最迷人的往往不是已知的答案，而是那些看似無解的“蹺蹺板”：一頭壓下去，另一頭就必然翹起來。對于中國農業大學博士生廖歡來說，她面前就擺著這樣一個“蹺蹺板”——玉米的“抗寒”與“磷高效”。

在溫帶，玉米是春播秋收的主角，但它怕冷。低溫不僅凍傷幼苗，還會讓土壤中的無機磷“凝固”起來，難以被吸收。農民們面對的是一個死結：施再多磷肥，苗也吸收不了；而作物自身為求保命，似乎也關閉了吸收營養的通道。這個“越冷越缺磷，補磷又低效”的農業困境，在廖歡剛進入實驗室時，只是一個待解的難題。但對她而言，這不僅是紙面上的科學問題，更是一份來自土地深處的呼喚。

一、困惑：當“救命”與“吃飯”成為單選題

博士生涯初期，廖歡發現，植物在面對逆境時有一套精密的生存算法。當低溫來襲，它會優先啟動防御機制，為此不惜犧牲對磷的吸收。這看似智慧，實則無奈：在自然選擇中，活下去，比長得好更重要。

但在農業生產中，這意味著我們長期以來追求的抗寒品種，可能天生就是個低效的養分利用者；而高產品種，又往往是個怕冷的嬌氣包。難道抗逆和營養注定是作物的魚與熊掌，不可兼得？這個問題像一個幽靈，盤旋在廖歡的腦海中。她反復盯著實驗數據發呆，看著圖表上兩條永遠反向變化的曲線，第一次感到了科研的沉重。

二、挫折：在“0”與“1”之間，是九百九十九次失敗

為了找到那個掌控“蹺蹺板”的支點，廖歡經過不斷探索，發現了一個名為NLA的基因，其功能至關重要。然而，基因的功能網絡太過復雜，像一團亂麻。最初的兩年，她幾乎是在失敗中度過的。敲除這個基因，抗寒性下來了；過表達那個基因，磷吸收又沒了。看著一批又一批精心培育的轉基因材料在模擬低溫后全軍覆沒，她開始懷疑，是不是真的存在一道無法逾越的墻，把兩個性狀永遠隔在兩邊。

三、堅守：深夜中發現曙光

轉機出現在一個深夜。她盯著又一次的蛋白互作結果，一條本該沉寂的條帶意外地出現了。這個細節，讓她推翻了之前所有的假設。原來，NLA并非一個簡單的開關，而是一個雙路樞紐：在低溫下，它一方面通過降解JAZ11蛋白，激活茉莉酸信號通路來增強抗寒性；另一方面，又通過依賴信號分子InsP的方式，降解PT4蛋白，從而掐住了磷吸收的閥門。

這個發現讓她既興奮又后怕——原來植物在漫長進化中，就是用同一個基因，玩著這樣一個“既要、又要”的危險游戲。

四、破局：用AI做針，

解進化的結

既然讀懂了規則，廖歡萌生了一個大膽的想法：我們能不能精準地“解耦”，讓NLA的“蹺蹺板”偏向抗寒？

這聽起來像天方夜譚。傳統的觀念認為，性狀往往是連鎖的，牽一發而動全身。但廖歡不想放棄。她開始跨界學習，把AI工具引入到蛋白質設計中。通過人工智能指導的結構模擬和配體對接，她精準地找到了NLA上負責結合信號分子InsP的關鍵區域，并大膽地通過基因編輯對其進行改造，創制了名為nlaΔ12的變體。

這一步，她從“理解自然”邁向了“設計自然”。這個精妙的修改，恰好保留了NLA降解JAZ11、激活抗寒信號的能力，同時破壞了其抑制磷吸收的功能，從而定向重編程了NLA的活性。

隨后的日子是焦急的等待。當第一批改造后的玉米幼苗在低溫下依然挺立，同時葉片中的磷含量保持正常時，廖歡知道，她贏了。那個困擾她多年的“蹺蹺板”，終于被壓平了。多年多點田間試驗的數據更是喜人：新設計的材料，在寒冷環境下實現了抗寒性、磷利用效率和產量的同步提升。這項工作的論文，最終被《Nature》正式接收。

五、回響：當“一石二鳥”

照亮育種新路

這項成果引發了學界的廣泛關注。《Nature》同期專門刊發亮點評述文章，認為該研究通過對關鍵調控蛋白進行AI輔助設計與功能重塑，成功破解了作物復雜性狀間的經典權衡，是分子機制解析與精準設計育種深度融合的代表性范例。這種解耦冷耐受與磷吸收的“一石二鳥”策略，為作物改良從單一性狀優化邁向系統性環境適應設計提供了新的理論框架與技術路徑。目前，這項成果已轉化為多項發明專利，涵蓋耐冷與磷高效相關的關鍵基因、分子標記及其在育種中的應用。

六、尾聲：從一粒種子

到遍地收獲

如今，回望那條走了六年的路，廖歡說，科研教會她的，不是如何成功，而是如何與失敗共存，如何在看似無解的困局里，找到那個微弱的“解耦”可能。她深知，一個nlaΔ12變體只是起點，在植物體內，還有無數隱藏的“暗物質”等待被發掘。她希望，自己設計的這些小小元件，有一天能變成千萬農田里實實在在的收成；她希望，用自己的經歷告訴后來者：科學不只有遠方的真理，更有眼前的悲憫。這就是廖歡，一個在分子世界里尋找春天的人。