□黄亚明

转基因抗虫棉的种植能有效地控制棉铃虫危害，农药用量减少60%～80%，每年节约化学农药用量2000万～3000万公斤，棉农农药中毒事件也大大减少。据统计，国产转基因抗虫棉的市场占有率由1998年的5%上升到2007年90%左右，其中，由中国农业科学院棉花研究所培育的系列抗虫棉品种占70%，累计推广9000多万亩，实现社会经济效益150多亿元。

今年6月，中棉所棉花转基因育种项目被国家发改委命名为国家工程实验室项目。7月，由中棉所承办的国际棉花基因组研究大会在安阳市举行，来自12个国家的260余名棉花科学家交流棉花结构基因组与功能基因组的相关课题。中棉所副所长、棉花转基因研究与应用课题组组长李付广博士表示，在棉花种植行业，转基因技术势必开创棉花育种的一片新天地。

提升棉花科技含量势在必行

纺织行业的专家都知道，一件上好的棉织衣物可以由80支纱甚至120支纱的精梳棉做成，而国内棉花大都只能做成32支纱的“大路货”。中国既是产棉大国，又是消费大国，原棉产量和消费量均居世界第一。常年植棉面积有500万公顷左右，主要分布在黄河、长江和新疆三大棉区的400多个植棉县，每年棉花总产量约600万吨，消费总量却达1000万吨。同时，在棉花种植过程中，病虫害非常严重。提起上个世纪90年代前期中国发生大面积棉铃虫灾害的事情，许多棉农仍然心有余悸。李付广博士深有感触地说，中国棉花生产面临数量增加、质量改善和效益提高的多重任务。

转基因技术育种加快进程

近年，转基因技术因在作物品质改良、产量和抗逆性提高等方面的明显优势，一直是国际农业高新技术竞争的焦点和热点。世界各国都把棉花新品种的选育及种子产业化研究作为农业技术发展的重点。

中棉所具有40多年的棉花育种历史，在品种技术创新方面已形成明显的学科优势，整体水平在国内领先，已形成一整套完善的棉花遗传育种技术。中棉所建所以来，培育成具有不同用途和适应不同生态区种植的优良棉花新品种62个，其中3个品种获得国家级一等奖。20世纪90年代，中棉所系列品种推广面积占全国植棉面积的近50%，年创社会经济效益12亿元以上。

中棉所研究的转基因抗虫棉，就是通过生物技术，把一种细菌的遗传物质（DNA）片段转移到棉花里，让棉铃虫一吃就死。李付广博士进一步解释，这种能杀死棉铃虫的基因来自一种叫“苏云金芽孢杆菌”的细菌，由于棉铃虫是碱性胃，一旦吃了转基因棉花，这种细菌产生的蛋白质在碱性胃的条件下，能够在两个特定的位置被酶切开，从而产生毒性，毒死棉铃虫等害虫。

在中棉所，我们看到一个实现流水线操作、高效的棉花转基因育种工厂。据了解，这是世界上唯一可以同时采用农杆菌介导法、花粉管通道法、基因枪轰击法快速获得转基因抗虫棉新材料的技术平台，能将植物嫁接技术成功应用于转基因棉花的快速移栽，成活率超过90%。目前，中棉所以科研项目、合同等纽带与“上游”基因构建单位———中国农业科学院生物技术研究中心、中国科学院遗传研究所和复旦大学遗传所等形成长远而稳定的战略合作伙伴关系，保证了“上游”最新基因与中棉所先进且丰富的新品种受体材料的结合。

从实验室到大田规模效应

以前，中棉所培育一株转基因棉苗至少需要15个月，而现在，这个时间已缩短至6个月。利用棉花规模化转基因技术体系平台，能直接培育成转基因棉花新品种。2005年，该成果荣获国家科技进步二等奖。

目前，中棉所年产转基因棉花植株8000株左右，首次在国内实现了棉花基因工厂化转化，并有效地降低了成本，拓宽了受体基因的范围，将抗虫、抗病、纤维品质改良等基因转入20多个主栽棉花品种中，选育各种类型的特异转基因棉花新品系112个，已培育出转基因品种10个。此外，中棉所还建立了转基因棉花材料快速筛选体系，获得了621份转基因棉花种质材料，为棉花育种提供了优良的育种材料，为突变体库建立了基础，从而加快了转基因育种进程。