遗传发育所薛勇彪研究员领导的创新小组在植物有性生殖自交不亲和的分子机理研究取得突破性进展，确定了自交不亲和的花粉因子，其研究成果发表在著名杂志THE PLANT CELL上。该杂志还为此撰写了评论文章(Eckardt，2004, Plant Cell 16:558-561)。该成果是近十年来国际植物有性生殖研究领域的重大成果之一。
为了避免近亲繁殖，植物在长期的进化过程中形成了一种自交不亲和机制来区分来自于自身还是非自身的花粉。在自交不亲和的植物中，母体的柱头能够识别自己的或来自于别的植株但具有和母体同样基因型的花粉，从而抑制花粉的萌发和生长，最终不能受精。但来自于不同株、具有和母体不同基因型的花粉则不受影响，可以萌发和受精。在自然界中，存在两种自交不亲和类型：孢子决定型和配子决定型。在孢子决定型中，亲和与否取决于母体与父本而不是花粉的基因型。相反，在配子决定型中，是否亲和决定于母体与花粉的基因型，而与父本基因型无关。在上世纪九十年代初人们发现在配子决定型中，母体的决定因子是S-RNase，但其作用机理和花粉决定因子并不清楚。在长期的研究探索中，薛勇彪博士领导的创新小组在国际上首次克隆到了一个与花粉决定因子相关的基因AhSLF-S2 (Lai等，2002，Plant Mol Biol 50:29-42)，并证明该基因具有花粉决定因子的遗传学特征(Zhou等, 2003, Sex Plant Reprod 16:165-177)。该创新小组的乔红等同学进而把AhSLF-S2转到自交不亲和的矮牵牛中，证明它可以把自交不亲和的矮牵牛转变成亲和的，这就证明AhSLF-S2确实是自交不亲和的花粉决定因子(Qiao等，2004，Plant Cell, 16:2307-2322)，解决了植物学中一个非常普遍的问题。
AhSLF-S2和雌性因子S-RNase之间是如何作用导致自交不亲和的？乔红等同学利用免疫共沉淀和酵母双杂交等技术，首次证明AhSLF-S2能和S-RNase及与SCF蛋白降解复合体中的ASK1、CULLIN相互作用，并通过特异抑制剂和生化试验，证明S-RNase在亲和组合中被泛素化(Qiao等，2004, Plant Cell 16:582-595)。该研究的创新点在于首次证明了AhSLF-S2在自交不亲和中的关键作用，并证明S-RNase的降解是通过AhSLF-S2介导的泛素/26S蛋白降解复体途径来完成的。该研究成果解决了自交不亲和中多年来悬而未决的花粉决定因子，为了解自交不亲和机理的遗传、进化和作物遗传育种提供了条件。同时也是我国科学家继水稻基因研究之后，对植物科学的最具原创性和有影响的工作。
