作者：王維(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)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”，棉制品及棉制服裝“十分天下占其三”。棉花紡織品因其獨(dú)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”于一體，可謂“渾身是寶”。棉花生產(chǎn)比傳統(tǒng)的養(yǎng)蠶和種麻更加方便、經(jīng)濟(jì)價值更高，自我國邊疆傳到中原后，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(fā)展成為世界產(chǎn)棉大國。據(jù)史料記載，自公元前2-3世紀(jì)，直到12世紀(jì)唐宋時期，我國西南邊疆及福建、四川都種植了原產(chǎn)印度的亞洲棉，新疆及甘肅也有棉花，種植的則是起源于非洲南部的非洲棉。但當(dāng)時棉花棉布仍屬珍貴產(chǎn)品，在人民衣著中所占比重不大。12世紀(jì)后期至19世紀(jì)中期，南方的亞洲棉逐漸跨過南嶺到達(dá)長江流域，之后進(jìn)入黃河流域，西部的非洲棉經(jīng)甘肅而到達(dá)黃河流域的陜西等地。

新疆棉花采收季 新華社記者 趙戈 攝

20世紀(jì)50-70年代，我國棉花生產(chǎn)重心在南方，長江流域棉區(qū)面積占全國的40%，總產(chǎn)量占全國的60%。之后，我國棉區(qū)布局經(jīng)歷了三次轉(zhuǎn)移。80年代棉區(qū)從南向北開啟了第一次轉(zhuǎn)移，黃河流域成為新的生產(chǎn)重心，面積和總產(chǎn)分別占全國的56%和50%。90年代中期開啟了棉區(qū)從南、從北向西的第二次轉(zhuǎn)移，西北內(nèi)陸新疆成為全國棉花生產(chǎn)的重心，形成了“長江流域、黃河流域、西北內(nèi)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(chǎn)的輕簡化、機(jī)械化技術(shù)和裝備發(fā)展較慢，長江和黃河流域棉花面積逐漸下降，棉花生產(chǎn)重心再次向西轉(zhuǎn)移，形成了新疆“一家獨(dú)大”的格局。新疆具有得天獨(dú)厚的生態(tài)條件，棉花單產(chǎn)全國最高。

20世紀(jì)90年代，我國內(nèi)地主產(chǎn)棉區(qū)棉鈴蟲連年大暴發(fā)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，棉農(nóng)“談蟲色變”。“除了電線桿子不吃，其他什么都吃。”棉農(nóng)這樣形容棉鈴蟲的危害。棉鈴蟲的肆虐不但讓當(dāng)時我國棉花生產(chǎn)遭受巨大損失, 而且由于過量使用化學(xué)農(nóng)藥造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染以及人、畜中毒死亡事故。以1992年為例，僅棉田使用化學(xué)殺蟲劑15萬噸以上，中毒人數(shù)超過數(shù)萬人。

1996年美國、澳大利亞等3個國家率先商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花，我國于1997年開始引入種植美國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，美國抗蟲棉進(jìn)入我國市場后，企圖壟斷我國棉花種子市場，攫取高額利潤。

內(nèi)憂外患之下，我國“863”計劃提出通過基因工程的方法解決棉鈴蟲問題，以中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所郭三堆研究員為代表的一大批科研人員進(jìn)行了科研攻關(guān)。1999年，國產(chǎn)抗蟲棉通過安全評價，并在河北、河南、山西、山東、安徽等9省區(qū)得到推廣，之后國產(chǎn)抗蟲棉打破了由美國抗蟲棉壟斷我國95%市場份額的局面。我國成為繼美國之后，獨(dú)立研制成功抗蟲棉并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的第二個國家，郭三堆因此被譽(yù)為“中國抗蟲棉之父”。

國產(chǎn)抗蟲棉的研制成功和應(yīng)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(jìn)口的局面，保護(hù)了棉農(nóng)的生命財產(chǎn)安全，提升了我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的國際競爭力。

“中棉所127”品種棉種（圖片來自新華網(wǎng)）

那么，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為什么能控制棉鈴蟲害呢？

轉(zhuǎn)基因抗蟲作物之所以抗蟲，是因為Bt殺蟲蛋白在起作用。Bt蛋白原本來自于一種土壤中的微生物蘇云金芽孢桿菌，Bt制劑作為生物殺蟲劑，已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上安全應(yīng)用了80多年，廣泛用于有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程。科學(xué)家將Bt基因轉(zhuǎn)入作物使其自身產(chǎn)生Bt蛋白，這樣不僅能起到抗蟲的效果，還能夠減少農(nóng)藥的使用。

“一把鑰匙開一把鎖”。就像精確制導(dǎo)的導(dǎo)彈只會攻擊所設(shè)定的目標(biāo)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(nèi)有能與Bt蛋白結(jié)合的受體，導(dǎo)致害蟲腸道損傷而死。而Bt蛋白對腸道內(nèi)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(zhuǎn)基因棉花已從最初的單一抗蟲或耐除草劑性狀，轉(zhuǎn)變?yōu)閾碛锌瓜x、耐除草劑復(fù)合性狀。2019年，美國批準(zhǔn)種植低棉酚轉(zhuǎn)基因棉花，并允許用于人類食品和動物飼料。我國目前允許商業(yè)化種植的僅有抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花，但我國科學(xué)家已研制出耐除草劑、抗旱、耐鹽堿、抗病、改良纖維品質(zhì)、抗早衰、耐澇等一批具有不同性狀的轉(zhuǎn)基因棉花。

2020年，中央經(jīng)濟(jì)工作會議、中央農(nóng)村工作會議均提出，要立志打一場種業(yè)翻身仗，要有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。未來，在尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管、依法依規(guī)、確保安全的原則下，一大批新型轉(zhuǎn)基因棉花或?qū)@準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為更好地造福人民做出貢獻(xiàn)。

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