“國(guó)慶”前夕，我院傳來振奮人心的消息：我國(guó)轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術(shù)獲重大突破，研究水平躍居國(guó)際領(lǐng)先！來自國(guó)家發(fā)改委、科技部、農(nóng)業(yè)部等部門的領(lǐng)導(dǎo)和專家，9月17日在北京平谷區(qū)實(shí)地觀摩了我院生物技術(shù)研究所郭三堆研究員課題組培育成功的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉新品種和新品系，對(duì)我國(guó)自己培育的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉給予了高度評(píng)價(jià)。我國(guó)是繼美國(guó)之后能獨(dú)立自主研制成功抗蟲棉的第二個(gè)國(guó)家，而研制成功轉(zhuǎn)基因抗蟲陸陸三系雜交棉在國(guó)際上尚屬首創(chuàng)。至此，我國(guó)水稻、玉米、油菜、大豆和棉花等五大作物均實(shí)現(xiàn)了三系配套，標(biāo)志著我國(guó)三系法雜交育種技術(shù)已走在世界前列，顯示出我國(guó)在農(nóng)作物雜種優(yōu)勢(shì)研究利用方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
棉花具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，但由于始終未能解決細(xì)胞質(zhì)不育引起減產(chǎn)的瓶頸問題，國(guó)內(nèi)外三系雜交棉一直停留在研究階段，未能在生產(chǎn)上獲得應(yīng)用。從1999年起，中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所郭三堆研究員率領(lǐng)的課題組與河北邯鄲市農(nóng)科院合作，開展了轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種研究，經(jīng)過六年不懈努力，終于取得了突破性進(jìn)展。
2005年8月23日，農(nóng)業(yè)部主持召開了“轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種技術(shù)體系”成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為，該項(xiàng)重大成果將基因工程技術(shù)和雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合，攻克了以往三系雜交棉恢復(fù)系狹窄、抗蟲性缺乏、可育性不穩(wěn)、以及雜種優(yōu)勢(shì)不明顯等一系列重大科學(xué)難題，在國(guó)際上首次成功地創(chuàng)建了高產(chǎn)量、高純度、高效率、大規(guī)模、低成本、能夠直接應(yīng)用的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉常規(guī)育種與分子育種相結(jié)合的新體系，具有明顯的創(chuàng)新性，這是棉花育種史上的重大突破，整體技術(shù)水平居國(guó)際領(lǐng)先。
該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了能促使恢復(fù)基因100％恢復(fù)育性的恢復(fù)加強(qiáng)基因，找到了具有高配合力基因型的不育系，并以陸地棉為基礎(chǔ)材料，通過基因工程與常規(guī)育種方法相結(jié)合，建立了“陸陸抗蟲三系雜交棉分子育種體系”。通過該體系育成了豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗蟲、抗病不育系材料40多個(gè)、新的穩(wěn)定不育系27個(gè)、常規(guī)強(qiáng)恢復(fù)系3個(gè)，抗蟲強(qiáng)恢復(fù)系7個(gè)；利用育成的不育系和恢復(fù)系，選配出11個(gè)抗蟲三系雜交棉苗頭組合11個(gè)，選配出的抗蟲三系雜交棉新品種銀棉2號(hào)（sGKz8）和GKz11已分別通過了國(guó)家和河北省的品種審定。
課題組目前已經(jīng)將抗蟲基因?qū)雰?yōu)良棉花品種，獲得了抗蟲性達(dá)90％以上的新種質(zhì)材料和新品種（系）40多個(gè)，選育出一批比對(duì)照常規(guī)抗蟲棉增產(chǎn)顯著或品質(zhì)優(yōu)良、抗蟲性強(qiáng)的新組合。其中，sGKz8在2003-2004年全國(guó)品種區(qū)域試驗(yàn)中，籽棉、皮棉、霜前皮棉分別是對(duì)照品種“中棉所41”的121.1%、126.4％、129.2%，均居第一位，2005年通過國(guó)家審定，是我國(guó)第一個(gè)轉(zhuǎn)雙價(jià)抗蟲基因的三系雜交棉新品種；另有GKz28、sGKz6、sGKz34共3個(gè)組合正在參加全國(guó)區(qū)試。
轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉制種同其它雜交棉制種技術(shù)相比，其成本一般可降低50％，制種純度可達(dá)100％，制種程序簡(jiǎn)便，制種效率和制種產(chǎn)量高，有利于抗蟲雜交棉的大面積推廣應(yīng)用。
專家們認(rèn)為，我國(guó)抗蟲三系雜交棉應(yīng)用前景十分廣闊。轉(zhuǎn)基因抗蟲三系雜交棉不僅保持了抗蟲棉的特點(diǎn)，可挽回因蟲害造成的損失和人工投入，保持品種原產(chǎn)量，而且，最大的優(yōu)勢(shì)能提高品種的產(chǎn)量和品質(zhì)，降低成本，增產(chǎn)幅度一般達(dá)25%以上。目前，我國(guó)約有5000萬畝棉田適宜種植雜交棉，若按此推算，理論上可新增皮棉80—100萬噸，增收100－120億元，相當(dāng)于目前1000萬畝棉田的總產(chǎn)量，亦即相當(dāng)于增加了一個(gè)長(zhǎng)江流域棉區(qū)。此外，還可減少農(nóng)藥用量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，因而具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
參加觀摩會(huì)的專家們認(rèn)為，轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉分子育種體系的成功創(chuàng)建和應(yīng)用，將促進(jìn)大幅度提高棉花單產(chǎn)，促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為解決“三農(nóng)”問題做出了巨大貢獻(xiàn)。而且，這項(xiàng)技術(shù)的研究成功也將促進(jìn)作物雜種優(yōu)勢(shì)研究的進(jìn)一步深入。
鏈接：棉花是我國(guó)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。從1991年起，國(guó)家“863”計(jì)劃將抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花研究正式立項(xiàng)，中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所抗蟲棉課題組承擔(dān)了“抗蟲轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物培育”項(xiàng)目，到1999年，雙價(jià)抗蟲棉通過商品化生產(chǎn)的安全性評(píng)價(jià)之后，國(guó)產(chǎn)抗蟲棉的市場(chǎng)份額每年以10%左右的速率遞增，至2004年，抗蟲棉種植面積達(dá)到5000萬畝，其中，國(guó)產(chǎn)抗蟲棉的種植面積首次以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)超過美國(guó)抗蟲棉，占抗蟲棉種植面積的62％，達(dá)到3100萬畝。2005年，國(guó)產(chǎn)抗蟲棉的市場(chǎng)份額也進(jìn)一步擴(kuò)大到73％，達(dá)到3600萬畝，46個(gè)抗蟲棉品種通過省級(jí)和國(guó)家級(jí)審定。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，種植抗蟲棉可減少農(nóng)藥用量60－80％，每畝減少農(nóng)藥投入60－80元；大幅度降低蟲害程度、提高產(chǎn)量，每畝增收120－150元，合計(jì)平均每畝增收節(jié)支180元－220元。以此計(jì)算，國(guó)產(chǎn)抗蟲棉在1999年～2005年7年間累計(jì)推廣面積超過1.27億畝，為國(guó)家和棉農(nóng)增收節(jié)支約228－279億元人民幣。而且，隨著國(guó)產(chǎn)抗蟲棉產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步深入，還將繼續(xù)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
郭三堆研究員正在接受中央電視臺(tái)記者采訪
農(nóng)業(yè)部副部長(zhǎng)范小建、農(nóng)科院院長(zhǎng)翟虎渠、院士袁隆平參加現(xiàn)場(chǎng)會(huì)
農(nóng)業(yè)部副部長(zhǎng)范小建、農(nóng)科院院長(zhǎng)翟虎渠、院士袁隆平觀摩轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉
郭三堆研究員正在為領(lǐng)導(dǎo)和專家講解
