目前，我國種植的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要集中在黃河流域棉區(qū)。2002年，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植面積占我國棉田總面積的49％。但轉(zhuǎn)基因棉實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還需要面臨很多問題———
轉(zhuǎn)基因棉花是我國目前唯一被獲準(zhǔn)商品化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物，而國產(chǎn)抗蟲棉又是我國唯一大面積種植的轉(zhuǎn)基因棉種，已成為我國農(nóng)業(yè)高科技的標(biāo)志和象征。截至2001年底，農(nóng)業(yè)部共收到700多項(xiàng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)的申請(qǐng)，包括52家國內(nèi)科研教學(xué)單位和4家外國公司。目前除棉花外，我國還沒有大宗糧食、油料作物和其它食用的轉(zhuǎn)基因作物獲得生產(chǎn)許可。即使是轉(zhuǎn)基因棉的種植，也依然嚴(yán)格控制在農(nóng)業(yè)部安全審批所限定的區(qū)域范圍。
市場前景廣闊
上世紀(jì)90年代以來，棉鈴蟲給我國棉花生產(chǎn)種植造成嚴(yán)重危害，每年給棉農(nóng)造成60億到100億元的損失，成為制約我國棉花生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素。1993年，國務(wù)院和農(nóng)業(yè)部發(fā)出“三年內(nèi)基本控制棉鈴蟲災(zāi)害”的指示。為此，我國農(nóng)業(yè)科技專家利用現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種相結(jié)合的辦法，將抗棉鈴蟲的Bt基因轉(zhuǎn)育到大面積推廣的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的棉花品種中，通過在棉鈴蟲重災(zāi)區(qū)的冀、魯、豫三省進(jìn)行多年多點(diǎn)試種示范，取得顯著效果�！爸忻�29”是我國第一個(gè)通過國家審批的抗蟲雜交棉，至今占據(jù)著我國雜交棉市場90％的份額，而“中棉38”則是第一個(gè)通過國家審批并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的不育系雜交棉品種。此后，我國植棉專家又獨(dú)創(chuàng)了花粉管通道法，將合成的殺蟲基因?qū)胛覈藁ㄖ髟云贩N，獲得高抗蟲的轉(zhuǎn)基因棉花植株。
2002年12月，農(nóng)業(yè)部專門設(shè)立了轉(zhuǎn)基因植物品種專業(yè)委員會(huì)。今年，科技部、財(cái)政部又在河南啟動(dòng)了國家“十五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目———轉(zhuǎn)基因棉花中試與產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)，力求通過該項(xiàng)目的實(shí)施選育4～8個(gè)優(yōu)質(zhì)、抗逆轉(zhuǎn)基因棉花新品種，穩(wěn)定發(fā)展4～6個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花優(yōu)良品種，建立5～10個(gè)生態(tài)育種試驗(yàn)站和100～200個(gè)新品種示范點(diǎn)，為轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)保障。
目前，我國“棉花基因規(guī)�；D(zhuǎn)化及優(yōu)質(zhì)抗逆基因新品種培育與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目已累計(jì)推廣國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉1100多萬畝，帶來直接經(jīng)濟(jì)效益21.45億元。該項(xiàng)目的最大創(chuàng)新點(diǎn)在于將農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、花粉管通道法、基因槍轟擊法互補(bǔ)結(jié)合，在國內(nèi)建立了獨(dú)家“棉花規(guī)模化轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系”，使基因轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到1.73％、0.13％和6.6％；使農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化周期由原來的12～15個(gè)月縮短到6～8個(gè)月，轉(zhuǎn)基因植株成活率由30％～40％提高到90％以上，緩苗期由原來的60～70天縮短為10天左右。該體系已達(dá)到年產(chǎn)4000株轉(zhuǎn)基因棉花的能力，并先后獲得大量轉(zhuǎn)基因棉花種植新材料。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所所長喻樹迅博士介紹說，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉正在向多價(jià)、多抗方向發(fā)展，抗蟲棉市場前景廣闊。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，21世紀(jì)前10年棉花種子的需求量將基本維持當(dāng)前水平。2000年以來，我國棉花需求保持在500萬噸左右，棉花播種面積保持在7000萬畝上下，年需種量2億公斤，而目前，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉所占比例還不到50％，新型棉種市場需求巨大。
打破美棉壟斷
1992年，美國培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。此后，美棉迅速打入中國市場，并在我國河北、安徽建立了冀岱、安岱兩個(gè)棉種公司，一度占領(lǐng)了國內(nèi)95％的抗蟲棉市場。然而，面對(duì)美棉的強(qiáng)勢(shì)挑戰(zhàn)，近年來我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉加快研發(fā)速度，從科研到推廣均取得長足進(jìn)步，我國已成為世界上第二個(gè)擁有轉(zhuǎn)基因抗蟲棉自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國家。2003年，國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種植面積達(dá)2000萬畝，占我國棉田總面積的25％以上，使美國轉(zhuǎn)基因棉種在中國市場所占份額從95％降至65％。
2002年，國產(chǎn)抗蟲棉在全國累計(jì)推廣面積達(dá)到3000萬畝，2003年已接近5000萬畝。據(jù)介紹，國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在大面積種植中表現(xiàn)良好，在二代棉鈴蟲發(fā)生期間不需要農(nóng)藥防治，三代、四代棉鈴蟲發(fā)生期間僅需防治一兩次，每畝可節(jié)省農(nóng)藥用量80％，可減少農(nóng)藥噴灑次數(shù)10次以上，每畝可增產(chǎn)皮棉7公斤，增收節(jié)支約140元。1999年以來，國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因棉累計(jì)效益已超過50億元。目前，我國已經(jīng)培育出兩代轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種17個(gè)。其中中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所培育的轉(zhuǎn)基因雜交抗蟲棉單產(chǎn)比美棉高出20％，而且抗病、抗旱性都表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。
我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)業(yè)能夠迅速崛起，喻樹迅認(rèn)為，主要基于以下原因：首先，我國建立起了具有國際先進(jìn)水平的棉花轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺(tái)。我國成為繼美國之后世界上第二個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、獨(dú)立研制和開發(fā)成功轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的國家，已經(jīng)掌握了國際先進(jìn)的基因槍轟擊法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法等基因轉(zhuǎn)化方法。其次，得益于國債項(xiàng)目支撐。近10年來，通過國債項(xiàng)目帶動(dòng)，我國加強(qiáng)了以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所為核心的農(nóng)業(yè)部棉花遺傳改良重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室、國家棉花改良中心及分中心和國家棉花新品種推廣中心、農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢測(cè)中心等的建設(shè)工作，并在新疆建立了國家棉花工程中心，基本形成了棉花科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，培養(yǎng)了一批科技產(chǎn)業(yè)型綜合人才。再次，以企業(yè)為主體的現(xiàn)代化種子市場營銷體系已基本形成。
受到瓶頸制約
近年來我國轉(zhuǎn)基因棉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較快，但目前仍有一些問題影響著轉(zhuǎn)基因棉的正常發(fā)展，成為我國轉(zhuǎn)基因棉實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。
據(jù)喻樹迅介紹，目前，我國基因研究與轉(zhuǎn)化能力還相對(duì)較弱。我國雖然擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Bt殺蟲基因、雙價(jià)（Bt＋Cp－TI）抗蟲基因等外源目的基因，但與國外相比仍有一定差距，技術(shù)儲(chǔ)備還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家乃至大型跨國公司。此外，我國棉花種子資源研究起步晚，作物遺傳育種方面的研究與美國相比也有較大差距，受體材料基因型限制嚴(yán)重，遺傳轉(zhuǎn)化效率低下，規(guī)模化程度小，這些都導(dǎo)致我國特異性棉花新品種落后于生產(chǎn)需求。據(jù)我國有關(guān)專家估計(jì)，目前中國在這一方面的科技水平比美國至少落后20年左右。
轉(zhuǎn)基因棉的科研體制和科技力量布局尚不合理。我國每個(gè)省、市、縣都有農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)，有豐富的科研人力資源，具有較好的農(nóng)業(yè)科研基礎(chǔ)。但由于這些棉花生物技術(shù)及常規(guī)育種等科研力量相對(duì)分散，分工與協(xié)作意識(shí)差，多數(shù)單位在進(jìn)行著小而全的低效率重復(fù)工作，難出大成果。雖然某些技術(shù)在國際上具有一定的競爭實(shí)力，但整體水平較低。
我國目前的棉花市場價(jià)格機(jī)制不利于優(yōu)質(zhì)棉的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。多年來，我國棉花市場不能做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，在相同的棉花價(jià)格基礎(chǔ)上，棉農(nóng)很難接受優(yōu)質(zhì)但產(chǎn)量偏低的棉花品種，逐漸形成了我國棉花品種內(nèi)在品質(zhì)較差、品種類型單一的被動(dòng)局面。
此外，隨著我國抗蟲棉領(lǐng)域科研水平的逐漸提高，國產(chǎn)抗蟲棉品種的部分指標(biāo)正在或已經(jīng)超過美國抗蟲棉品種的性狀。但由于傳統(tǒng)管理?xiàng)l例在基因安全性方面的嚴(yán)格限制和繁瑣程序，使國內(nèi)眾多優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種以非轉(zhuǎn)基因品種名義參加區(qū)試，通過品種審定，并進(jìn)行大面積推廣。這種情況不但不利于我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的正常研發(fā)，而且更不利于基因的安全性管理，有可能造成嚴(yán)重后果。
針對(duì)目前存在的不利因素，植棉專家認(rèn)為，促進(jìn)國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，確保我國棉花安全，需從以下幾方面入手：一是完善科技投入機(jī)制，促進(jìn)科技力量的聯(lián)合協(xié)作。通過國債等項(xiàng)目應(yīng)給予重點(diǎn)扶持，促進(jìn)上、中、下游科研和推廣單位的充分協(xié)作和聯(lián)合，大力開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，逐漸加強(qiáng)與美國抗蟲棉的競爭能力。
二是適時(shí)建立國家棉花生物技術(shù)育種中心，注重高新技術(shù)與常規(guī)育種的強(qiáng)強(qiáng)合作，發(fā)揮轉(zhuǎn)基因及育種規(guī)模化效益。加強(qiáng)棉花轉(zhuǎn)化中心建設(shè)，加強(qiáng)生物技術(shù)育種及生態(tài)育種，實(shí)現(xiàn)棉花轉(zhuǎn)基因規(guī)�；�、育種生態(tài)化。
三是大力扶持抗蟲專用優(yōu)質(zhì)棉的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。以國家棉花科技創(chuàng)新基地為技術(shù)依托，將棉花目的基因的構(gòu)建體系、棉花外源基因的規(guī)�；z傳轉(zhuǎn)化體系和相應(yīng)的輻射全國的生物技術(shù)育種體系，通過合同、契約或技術(shù)作價(jià)入股等方式聯(lián)系起來，做到棉花品種上中下游的有機(jī)結(jié)合。
四是健全和完善轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的管理法規(guī)，重視轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的后期管理和應(yīng)用工作的研究。
盡管轉(zhuǎn)基因棉研究在我國起步較晚，目前的科研水平與國際先進(jìn)水平相距甚遠(yuǎn)，但在國家的有力支持和科研人員的艱苦努力下，中國轉(zhuǎn)基因棉終有一天能夠在國際競爭中找到自己的位置；終有一天能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。（張家洲）
