“棉布寸土皆有”,，“織機(jī)十室必有”，明代宋應(yīng)星的《天工開(kāi)物》中如實(shí)記載著,。自宋末元初,，棉花始在內(nèi)地種植，已過(guò)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(chē)，變身為“百毒不侵”的抗蟲(chóng)棉,，繼續(xù)履行著造福于民的重大職責(zé),。
只見(jiàn)過(guò)“蟲(chóng)吃棉”，沒(méi)見(jiàn)過(guò)“棉吃蟲(chóng)”,，這是大多數(shù)棉農(nóng)對(duì)國(guó)產(chǎn)抗蟲(chóng)棉最初的印象,。20多年過(guò)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(chóng)基因,，走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，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(yōu)外患“逼”出抗蟲(chóng)棉
“那是給逼出來(lái)的！”追溯抗蟲(chóng)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(shuō),。
20世紀(jì)90年代初，我國(guó)北方棉區(qū)棉鈴蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)，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(chóng)扔到農(nóng)藥原液中時(shí),，抗性變強(qiáng)的小蟲(chóng)卻自得地游起泳來(lái)。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(chóng)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(chóng)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(chóng)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(kāi)展自己的分子育種項(xiàng)目？”
內(nèi)憂(yōu)外患的雙重危機(jī)使得抗蟲(chóng)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(chóng)基因工程的育種研究,，中國(guó)作為植棉大國(guó)無(wú)抗蟲(chóng)棉的歷史從這一刻開(kāi)始被改寫(xiě)。
單價(jià)抗蟲(chóng)棉：千呼萬(wàn)喚始出來(lái)
“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(chóng)棉植株上的棉鈴蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)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(chóng)棉的國(guó)家,，打破了美國(guó)抗蟲(chóng)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(chóng)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(mǎn)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(chóng)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(wèn)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(mǎn)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(guò)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(chóng)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(chóng)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(shuō),。
的確,，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的研制成功融入了若干專(zhuān)家的辛勤工作。無(wú)論是倡導(dǎo)我國(guó)自行研制抗蟲(chóng)棉花的范云六院士,，還是將轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉力推為863計(jì)劃重大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目的責(zé)任專(zhuān)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(guò)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(chóng)棉頒發(fā)的專(zhuān)利金獎(jiǎng)時(shí),，他的心中滿(mǎn)是自豪,。這沉甸甸的獎(jiǎng)杯標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉培育技術(shù)的重大突破，中國(guó)不再是依賴(lài)國(guó)外抗蟲(chóng)棉的植棉落后大國(guó),，而躋身為享譽(yù)海外的抗蟲(chóng)棉培育強(qiáng)國(guó),。
雙價(jià)抗蟲(chóng)棉：一舉超越美國(guó)棉
1996年，是我國(guó)抗蟲(chóng)棉發(fā)展歷程中極為重要的一年,。國(guó)產(chǎn)雙價(jià)抗蟲(chóng)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(chóng)棉通過(guò)安全評(píng)價(jià)并獲準(zhǔn)生產(chǎn),，比美國(guó)雙價(jià)抗蟲(chóng)棉應(yīng)用于生產(chǎn)早了整整5年。
在國(guó)產(chǎn)單價(jià)抗蟲(chóng)棉研育成功后,，來(lái)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(chóng)棉的實(shí)力，郭三堆和組員們又在1994年開(kāi)始了雙價(jià)抗蟲(chóng)棉的研制工作,。經(jīng)過(guò)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(chóng)蛋白的雙價(jià)抗蟲(chóng)棉。“雙管齊下”有效地增強(qiáng)了殺蟲(chóng)效果,，也大大延緩了棉蟲(chóng)產(chǎn)生抗性的時(shí)間,。“國(guó)產(chǎn)雙價(jià)抗蟲(chóng)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(shuō),。
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(chóng)蛋白的抗蟲(chóng)棉發(fā)起了沖擊,。“所謂融合殺蟲(chóng)蛋白就是把Bt和CpTI兩種殺蟲(chóng)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(chóng)棉的殺蟲(chóng)效果。這一技術(shù)已走在了世界前列,！” 郭三堆開(kāi)心地說(shuō)道,。
2002年，融合抗蟲(chóng)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(chóng)棉對(duì)敏感性棉鈴蟲(chóng)的校正死亡率可達(dá)94%,，其對(duì)抗性棉鈴蟲(chóng)的校正死亡率也是單價(jià)抗蟲(chóng)棉的三倍還多。
