作者：王維(安徽省農業科學院棉花研究所副研究員）
衣食住行，衣為首，穿衣問題是人民日常生活的頭等大事。“衣被天下”，棉製品及棉製服裝“十分天下佔其三”。棉花紡織品因其獨特的舒適性和保暖性，深受人民喜愛。此外，棉花集“棉、糧、油、飼、藥”於一體，可謂“渾身是寶”。棉花生產比傳統的養蠶和種麻更加方便、經濟價值更高，自我國邊疆傳到中原後，逐漸取代原先的絲和麻，成為我國人民的主要衣著原料。
我國植棉歷史悠久，棉花從無到有、從少到多，至今已發展成為世界產棉大國。據史料記載，自公元前2-3世紀，直到12世紀唐宋時期，我國西南邊疆及福建、四川都種植了原產印度的亞洲棉，新疆及甘肅也有棉花，種植的則是起源於非洲南部的非洲棉。但當時棉花棉布仍屬珍貴產品，在人民衣著中所佔比重不大。12世紀後期至19世紀中期，南方的亞洲棉逐漸跨過南嶺到達長江流域，之後進入黃河流域，西部的非洲棉經甘肅而到達黃河流域的陝西等地。
新疆棉花采收季 新華社記者 趙戈 攝
20世紀50-70年代，我國棉花生產重心在南方，長江流域棉區面積佔全國的40%，總產量佔全國的60%。之後，我國棉區佈局經歷了三次轉移。80年代棉區從南向北開啟了第一次轉移，黃河流域成為新的生產重心，面積和總產分別佔全國的56%和50%。90年代中期開啟了棉區從南、從北向西的第二次轉移，西北內陸新疆成為全國棉花生產的重心，形成了“長江流域、黃河流域、西北內陸三足鼎立”的格局。近十年來，我國長江和黃河流域棉花生產的輕簡化、機械化技術和裝備發展較慢，長江和黃河流域棉花面積逐漸下降，棉花生產重心再次向西轉移，形成了新疆“一家獨大”的格局。新疆具有得天獨厚的生態條件，棉花單產全國最高。
20世紀90年代，我國內地主產棉區棉鈴蟲連年大暴發，造成重大經濟損失，棉農“談蟲色變”。“除了電線杆子不吃，其他什麼都吃。”棉農這樣形容棉鈴蟲的危害。棉鈴蟲的肆虐不但讓當時我國棉花生產遭受巨大損失, 而且由於過量使用化學農藥造成了嚴重的環境汙染以及人、畜中毒死亡事故。以1992年為例，僅棉田使用化學殺蟲劑15萬噸以上，中毒人數超過數萬人。
1996年美國、澳大利亞等3個國家率先商業化種植轉基因抗蟲棉花，我國於1997年開始引入種植美國轉基因抗蟲棉，美國抗蟲棉進入我國市場後，企圖壟斷我國棉花種子市場，攫取高額利潤。
內憂外患之下，我國“863”計劃提出透過基因工程的方法解決棉鈴蟲問題，以中國農科院生物技術研究所郭三堆研究員為代表的一大批科研人員進行了科研攻關。1999年，國產抗蟲棉透過安全評價，並在河北、河南、山西、山東、安徽等9省區得到推廣，之後國產抗蟲棉打破了由美國抗蟲棉壟斷我國95%市場份額的局面。我國成為繼美國之後，獨立研製成功抗蟲棉並擁有自主智慧財產權的第二個國家，郭三堆因此被譽為“中國抗蟲棉之父”。
國產抗蟲棉的研製成功和應用，不僅有效控制了棉鈴蟲和紅鈴蟲的危害，而且打破了抗蟲棉主要依賴美國進口的局面，保護了棉農的生命財產安全，提升了我國農業高新技術的國際競爭力。
“中棉所127”品種棉種（圖片來自新華網）
那麼，轉基因抗蟲棉為什麼能控制棉鈴蟲害呢？
轉基因抗蟲作物之所以抗蟲，是因為Bt殺蟲蛋白在起作用。Bt蛋白原本來自於一種土壤中的微生物蘇雲金芽孢桿菌，Bt製劑作為生物殺蟲劑，已經在農業生產上安全應用了80多年，廣泛用於有機農業生產過程。科學家將Bt基因轉入作物使其自身產生Bt蛋白，這樣不僅能起到抗蟲的效果，還能夠減少農藥的使用。
“一把鑰匙開一把鎖”。就像精確制導的導彈只會攻擊所設定的目標一樣，Bt蛋白只對棉鈴蟲等特定害蟲起作用，因為這類害蟲的腸道內有能與Bt蛋白結合的受體，導致害蟲腸道損傷而死。而Bt蛋白對腸道內沒有這種特定受體的人類、畜禽及昆蟲都不起作用。
目前，美國種植的轉基因棉花已從最初的單一抗蟲或耐除草劑性狀，轉變為擁有抗蟲、耐除草劑複合性狀。2019年，美國批准種植低棉酚轉基因棉花，並允許用於人類食品和動物飼料。我國目前允許商業化種植的僅有抗蟲轉基因棉花，但我國科學家已研製出耐除草劑、抗旱、耐鹽鹼、抗病、改良纖維品質、抗早衰、耐澇等一批具有不同性狀的轉基因棉花。
2020年，中央經濟工作會議、中央農村工作會議均提出，要立志打一場種業翻身仗，要有序推進生物育種產業化應用。未來，在尊重科學、嚴格監管、依法依規、確保安全的原則下，一大批新型轉基因棉花或將獲准產業化應用，為更好地造福人民做出貢獻。
參考文獻：
[1] 張銳,王遠,孟志剛,孫國清,郭三堆.2007(04):32-42.國產轉基因抗蟲棉研究回顧與展望[J].中國農業科技導報.
[2] 繆翼.2014，32(08):6-7.國產抗蟲棉20年領航之路[J].種子科技.
[3] 汪若海,承泓良,宋曉軒.2017.中國棉史概述[M].北京：中國農業科學技術出版社.
[4] 中國農業科學院棉花研究所.2019.中國棉花栽培學[M].上海：上海科學技術出版社.
[5] 陸晏輝.2020.轉基因棉花[M].北京：中國農業科學技術出版社.
[6] 2019年全球生物技術/轉基因作物商業化發展態勢[J].2021，41(01):114-119.中國生物工程雜誌.
來源： 光明網
