“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)對國產(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)了千家萬戶，悄無聲息地改善著億萬棉農(nóng)的生活,，更記錄著一個植棉強(qiáng)國的快速崛起,。
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，我國北方棉區(qū)棉鈴蟲連年大暴發(fā),，全國棉花總產(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,，那時噴藥20多次依然無濟(jì)于事,。當(dāng)氣壞的棉農(nóng)把害蟲扔到農(nóng)藥原液中時,，抗性變強(qiáng)的小蟲卻自得地游起泳來,。據(jù)不完全統(tǒng)計，1992年至1996年因超量使用農(nóng)藥而中毒的人員多達(dá)數(shù)萬人次，由于土壤環(huán)境受到嚴(yán)重污染,，棉田幾乎無法再種……棉農(nóng)一度“談蟲色變”,。
而棉花作為我國重要的戰(zhàn)略物資，其生產(chǎn)遭到破壞也危及著我國的國家安全,。多年的棉鈴蟲暴發(fā)使得國家經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)百億元,，作為我國出口創(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,，大洋彼岸的美國孟山都公司已于1988年成功研制出Bt抗蟲棉,，并將這個先進(jìn)的理念引入了中國，旨在占領(lǐng)中國極富潛力的植棉市場,。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”的精神激勵下,，國家863計劃正式啟動了棉花抗蟲基因工程的育種研究,，中國作為植棉大國無抗蟲棉的歷史從這一刻開始被改寫。
單價抗蟲棉：千呼萬喚始出來
“我們即將面對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，大棚里一片歡呼雀躍……” 回想起1994年單價抗蟲棉小規(guī)模田間試驗(yàn)的那一幕,，時任863計劃生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會委員的黃大昉教授仍然激動不已,。
1994年，擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的單價抗蟲棉研育成功,，這使中國成為了世界上第二個成功研育抗蟲棉的國家,，打破了美國抗蟲棉對我國市場的壟斷格局，更為1997年后國產(chǎn)抗蟲棉的迅速發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ),。而這份勝利卻充滿了艱辛和挑戰(zhàn),。
由于當(dāng)時我國在分子育種領(lǐng)域仍處于起步階段，自行研制抗蟲棉并不被外界所看好,。美國的研究團(tuán)隊(duì)有上百名科學(xué)家,，我們卻只有六七個人。到底能不能成功,？什么時候能成功,？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定,。
24小時“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，研制出具有國際先進(jìn)水平的表達(dá)載體,，并以中國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。無論是倡導(dǎo)我國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)所有在法國所學(xué)知識的課題組負(fù)責(zé)人郭三堆研究員,，以及許許多多不為外人所知的無名英雄們,。
2001年12月,，當(dāng)郭三堆接過世界知識產(chǎn)權(quán)組織和中國國家知識產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合為國產(chǎn)單價抗蟲棉頒發(fā)的專利金獎時,，他的心中滿是自豪,。這沉甸甸的獎杯標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉培育技術(shù)的重大突破，中國不再是依賴國外抗蟲棉的植棉落后大國,，而躋身為享譽(yù)海外的抗蟲棉培育強(qiáng)國,。
雙價抗蟲棉：一舉超越美國棉
1996年，是我國抗蟲棉發(fā)展歷程中極為重要的一年,。國產(chǎn)雙價抗蟲棉的誕生宣告著：在中美的又一次對決中,，我們領(lǐng)先了！
1999年,，雙價抗蟲棉通過安全評價并獲準(zhǔn)生產(chǎn),，比美國雙價抗蟲棉應(yīng)用于生產(chǎn)早了整整5年。
在國產(chǎn)單價抗蟲棉研育成功后,，來自各界的質(zhì)疑聲一直不絕于耳,，甚至有人認(rèn)為項(xiàng)目組使用了國外的材料。為向國內(nèi)外證明我國科學(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)生抗性的時間,。“國產(chǎn)雙價抗蟲棉的研制成功使我國在國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，成為一個蛋白,，使兩個蛋白的獨(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)入安全評價并生產(chǎn)試驗(yàn)。課題組提供的數(shù)據(jù)表明,，融合抗蟲棉對敏感性棉鈴蟲的校正死亡率可達(dá)94%,，其對抗性棉鈴蟲的校正死亡率也是單價抗蟲棉的三倍還多。
