“棉布寸土皆有”,，“織機(jī)十室必有”,，明代宋應(yīng)星的《天工開物》中如實(shí)記載著,。自宋末元初，棉花始在內(nèi)地種植,，已過去700余年,。而今,，這歷史悠久的如雪“花朵”早已搭上了高科技的快車,，變身為“百毒不侵”的抗蟲棉,，繼續(xù)履行著造福于民的重大職責(zé)。
只見過“蟲吃棉”,，沒見過“棉吃蟲”,，這是大多數(shù)棉農(nóng)對(duì)國(guó)產(chǎn)抗蟲棉最初的印象,。20多年過去了,，正是這不被眾人所接受與看好的小小棉花，帶著早已融入其體內(nèi)的抗蟲基因,，走進(jìn)了千家萬(wàn)戶,，悄無(wú)聲息地改善著億萬(wàn)棉農(nóng)的生活，更記錄著一個(gè)植棉強(qiáng)國(guó)的快速崛起,。
內(nèi)憂外患“逼”出抗蟲棉
“那是給逼出來的,！”追溯抗蟲棉誕生的原由，中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所的郭三堆研究員如是說,。
20世紀(jì)90年代初,，我國(guó)北方棉區(qū)棉鈴蟲連年大暴發(fā)，全國(guó)棉花總產(chǎn)下降43%左右,，農(nóng)民們吃盡了種棉治蟲的苦頭,。原本在棉花種植期間只需噴灑1到3次農(nóng)藥就能制住的棉鈴蟲，那時(shí)噴藥20多次依然無(wú)濟(jì)于事,。當(dāng)氣壞的棉農(nóng)把害蟲扔到農(nóng)藥原液中時(shí),，抗性變強(qiáng)的小蟲卻自得地游起泳來。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，1992年至1996年因超量使用農(nóng)藥而中毒的人員多達(dá)數(shù)萬(wàn)人次,，由于土壤環(huán)境受到嚴(yán)重污染，棉田幾乎無(wú)法再種……棉農(nóng)一度“談蟲色變”,。
而棉花作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略物資,，其生產(chǎn)遭到破壞也危及著我國(guó)的國(guó)家安全。多年的棉鈴蟲暴發(fā)使得國(guó)家經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)百億元,，作為我國(guó)出口創(chuàng)匯支柱產(chǎn)業(yè)之一的棉紡織業(yè)的大宗出口也受到了嚴(yán)重影響,。
與此同時(shí)，大洋彼岸的美國(guó)孟山都公司已于1988年成功研制出Bt抗蟲棉,，并將這個(gè)先進(jìn)的理念引入了中國(guó),，旨在占領(lǐng)中國(guó)極富潛力的植棉市場(chǎng)。在與孟山都公司談判破裂后,，生物技術(shù)研究所的范云六院士和郭三堆研究員不禁感慨：“我們能不能開展自己的分子育種項(xiàng)目,？”
內(nèi)憂外患的雙重危機(jī)使得抗蟲棉的研發(fā)迫在眉睫,！1991年，在科技部“遠(yuǎn)瞻前沿,，背靠土地”的精神激勵(lì)下,，國(guó)家863計(jì)劃正式啟動(dòng)了棉花抗蟲基因工程的育種研究，中國(guó)作為植棉大國(guó)無(wú)抗蟲棉的歷史從這一刻開始被改寫,。
單價(jià)抗蟲棉：千呼萬(wàn)喚始出來
“我們即將面對(duì)的仿若是自己從未謀面的孩子,，心情興奮而不安。當(dāng)放在抗蟲棉植株上的棉鈴蟲全部死光時(shí),，大棚里一片歡呼雀躍……” 回想起1994年單價(jià)抗蟲棉小規(guī)模田間試驗(yàn)的那一幕,，時(shí)任863計(jì)劃生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會(huì)委員的黃大昉教授仍然激動(dòng)不已。
1994年,，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單價(jià)抗蟲棉研育成功,，這使中國(guó)成為了世界上第二個(gè)成功研育抗蟲棉的國(guó)家，打破了美國(guó)抗蟲棉對(duì)我國(guó)市場(chǎng)的壟斷格局,，更為1997年后國(guó)產(chǎn)抗蟲棉的迅速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。而這份勝利卻充滿了艱辛和挑戰(zhàn)。
由于當(dāng)時(shí)我國(guó)在分子育種領(lǐng)域仍處于起步階段,，自行研制抗蟲棉并不被外界所看好,。美國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)有上百名科學(xué)家，我們卻只有六七個(gè)人,。到底能不能成功,？什么時(shí)候能成功？這樣的疑問迫使原本就單薄的小組再次“縮水”,，只剩下兩三個(gè)人繼續(xù)研究,。“做了就不能半途而廢，拼了命也要把它搞成,！” 作為課題組的負(fù)責(zé)人,，郭三堆的心中滿是堅(jiān)定。
24小時(shí)“耗”在實(shí)驗(yàn)室,，行軍床就是他們?nèi)康?ldquo;家當(dāng)”,。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過一年零八個(gè)月的刻苦攻關(guān),，郭三堆和組員們成功合成和改造了Bt殺蟲基因,，研制出具有國(guó)際先進(jìn)水平的表達(dá)載體，并以中國(guó)特色的花粉管通道法將殺蟲基因?qū)肓嗣藁ㄖ仓辍?/p>
“這不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗,，最后的成功源自多位科學(xué)家的共同努力,。” 郭三堆強(qiáng)調(diào)說。
的確,，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的研制成功融入了若干專家的辛勤工作,。無(wú)論是倡導(dǎo)我國(guó)自行研制抗蟲棉花的范云六院士,，還是將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉力推為863計(jì)劃重大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目的責(zé)任專家賈士榮教授，或是日夜攻關(guān),、奉獻(xiàn)所有在法國(guó)所學(xué)知識(shí)的課題組負(fù)責(zé)人郭三堆研究員,，以及許許多多不為外人所知的無(wú)名英雄們。
2001年12月,，當(dāng)郭三堆接過世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合為國(guó)產(chǎn)單價(jià)抗蟲棉頒發(fā)的專利金獎(jiǎng)時(shí),，他的心中滿是自豪,。這沉甸甸的獎(jiǎng)杯標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉培育技術(shù)的重大突破,，中國(guó)不再是依賴國(guó)外抗蟲棉的植棉落后大國(guó)，而躋身為享譽(yù)海外的抗蟲棉培育強(qiáng)國(guó),。
雙價(jià)抗蟲棉：一舉超越美國(guó)棉
1996年,，是我國(guó)抗蟲棉發(fā)展歷程中極為重要的一年。國(guó)產(chǎn)雙價(jià)抗蟲棉的誕生宣告著：在中美的又一次對(duì)決中,，我們領(lǐng)先了,！
1999年，雙價(jià)抗蟲棉通過安全評(píng)價(jià)并獲準(zhǔn)生產(chǎn),，比美國(guó)雙價(jià)抗蟲棉應(yīng)用于生產(chǎn)早了整整5年,。
在國(guó)產(chǎn)單價(jià)抗蟲棉研育成功后，來自各界的質(zhì)疑聲一直不絕于耳,，甚至有人認(rèn)為項(xiàng)目組使用了國(guó)外的材料,。為向國(guó)內(nèi)外證明我國(guó)科學(xué)家具備成功研育抗蟲棉的實(shí)力，郭三堆和組員們又在1994年開始了雙價(jià)抗蟲棉的研制工作,。經(jīng)過兩年的技術(shù)攻關(guān),，生物技術(shù)研究所的科學(xué)家們率先研制出具備Bt和CpTI兩種殺蟲蛋白的雙價(jià)抗蟲棉。“雙管齊下”有效地增強(qiáng)了殺蟲效果,，也大大延緩了棉蟲產(chǎn)生抗性的時(shí)間,。“國(guó)產(chǎn)雙價(jià)抗蟲棉的研制成功使我國(guó)在國(guó)際上占有了一席之地。” 郭三堆如是說,。
在向各界證明了自己的實(shí)力后,，郭三堆帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)并未就此止步。他們大膽地向含有融合殺蟲蛋白的抗蟲棉發(fā)起了沖擊,。“所謂融合殺蟲蛋白就是把Bt和CpTI兩種殺蟲蛋白‘揉’在一起,，成為一個(gè)蛋白，使兩個(gè)蛋白的獨(dú)立功能能夠同步發(fā)揮作用,，切實(shí)提升融合抗蟲棉的殺蟲效果,。這一技術(shù)已走在了世界前列！” 郭三堆開心地說道,。
2002年,，融合抗蟲棉研制成功,；次年，進(jìn)入安全評(píng)價(jià)并生產(chǎn)試驗(yàn),。課題組提供的數(shù)據(jù)表明,，融合抗蟲棉對(duì)敏感性棉鈴蟲的校正死亡率可達(dá)94%，其對(duì)抗性棉鈴蟲的校正死亡率也是單價(jià)抗蟲棉的三倍還多,。
