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上世紀(jì)90年代棉鈴蟲(chóng)大暴發(fā)，導(dǎo)致整個(gè)國(guó)家出現(xiàn)“棉荒”，紡織業(yè)幾乎崩潰。國(guó)家的憂(yōu)慮、棉農(nóng)的渴望、國(guó)外種業(yè)的步步緊逼，激起了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員郭三堆的民族感情——“中國(guó)的事情中國(guó)人自己解決”，他一頭扎進(jìn)了抗蟲(chóng)棉研究。經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)寒冬酷暑的探索，“有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗蟲(chóng)棉”這一愿望終于實(shí)現(xiàn)。如今：成果灑在大地上，受益農(nóng)民千萬(wàn)家。

使命感：被逼出來(lái)的“抗蟲(chóng)棉”

說(shuō)起抗蟲(chóng)棉的誕生，被譽(yù)為“中國(guó)抗蟲(chóng)棉之父”郭三堆坦言“那是給逼出來(lái)的”。

上世紀(jì)90年代初，我國(guó)北方棉區(qū)棉鈴蟲(chóng)連年大暴發(fā)，“整棵整棵棉花被吃得就剩下硬稈稈了”，全國(guó)棉花總產(chǎn)量大幅下降。說(shuō)到棉鈴蟲(chóng)大暴發(fā)時(shí)的情形，郭三堆很是心痛：棉農(nóng)大量使用農(nóng)藥，開(kāi)始的時(shí)候還可以，后來(lái)害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗性，根本毒不死……原本在棉花生育期只需噴灑1~3次農(nóng)藥就能治住的棉鈴蟲(chóng)，噴藥20多次依然無(wú)濟(jì)于事，人畜中毒數(shù)量卻不斷增加，棉田幾乎無(wú)法再種，棉農(nóng)無(wú)不“談蟲(chóng)色變”。

郭三堆曾于1986年赴法國(guó)巴斯德研究所從事殺蟲(chóng)基因結(jié)構(gòu)與功能研究，1988年歸國(guó)后，他把主攻方向定位在抗蟲(chóng)棉的培育上。一次到棉區(qū)調(diào)查時(shí)，郭三堆遇到一位70多歲的老人正帶著小孫子給棉花打藥，聞聽(tīng)研究抗蟲(chóng)棉的人來(lái)了，老人走到他跟前問(wèn)：“你們是來(lái)救我們的嗎？”隨后就兩眼含淚，哽咽難語(yǔ)。經(jīng)過(guò)詢(xún)問(wèn)，才知道老人的兒子和兒媳都在2年前為棉花噴施農(nóng)藥時(shí)中毒死亡。那一刻，郭三堆的心被深深刺痛了：身為一名農(nóng)業(yè)科研人員，不能為農(nóng)民減輕痛苦，實(shí)在是無(wú)地自容。

1991年，大洋彼岸的美國(guó)孟山都公司已經(jīng)研制出Bt抗蟲(chóng)棉，我國(guó)相關(guān)部門(mén)與孟山都幾經(jīng)談判，終因?qū)Ψ綏l件苛刻而破裂。后來(lái)，對(duì)方在中國(guó)成立了棉花種業(yè)公司，企圖占領(lǐng)中國(guó)的棉種市場(chǎng)。在中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所里，郭三堆和他的同事們?yōu)橹畤@：“我們能不能開(kāi)展自己的分子育種項(xiàng)目？”1991年，國(guó)家863計(jì)劃正式啟動(dòng)了棉花抗蟲(chóng)基因工程的育種研究，中國(guó)作為植棉大國(guó)無(wú)抗蟲(chóng)棉的歷史從這一刻開(kāi)始被改寫(xiě)。

1992年底，郭三堆領(lǐng)導(dǎo)的研究小組首次在國(guó)內(nèi)合成了殺蟲(chóng)蛋白基因。此時(shí)，國(guó)內(nèi)有人主張直接花錢(qián)從美國(guó)引進(jìn)技術(shù)，作為抗蟲(chóng)棉項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，郭三堆堅(jiān)決反對(duì)。他說(shuō)，拼命也要搞成功，這樣做，一是可以為國(guó)家節(jié)約大量資金；二是可以獲得自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；三是可以培養(yǎng)我國(guó)的科研隊(duì)伍，不用受制于人。

他和同事頂住壓力，夜以繼日待在實(shí)驗(yàn)室，困了，就輪流在行軍床上打盹。1993年底，他們利用我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)發(fā)，將具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁ㄆ贩N，首次培育出中國(guó)轉(zhuǎn)基因棉花植株；1995年，這一成果獲得國(guó)家專(zhuān)利。

為了提高抗蟲(chóng)棉后期的抗蟲(chóng)性，同時(shí)也進(jìn)一步證明中國(guó)人有能力研制出更好的抗蟲(chóng)棉，1995年，郭三堆又與同事們開(kāi)始了雙價(jià)抗蟲(chóng)基因研究。1997年，雙價(jià)抗蟲(chóng)棉首次研制成功，1998年獲得國(guó)家專(zhuān)利并通過(guò)安全性評(píng)價(jià)，1999年雙價(jià)抗蟲(chóng)棉先后在河北、河南、山西、山東等9省區(qū)得到推廣，廣大棉農(nóng)在省工、省藥的同時(shí)，畝均增收節(jié)支200元以上。

雙價(jià)基因抗蟲(chóng)棉研究出來(lái)后，郭三堆又開(kāi)始考慮新的問(wèn)題。“防治蟲(chóng)害增加的產(chǎn)量，僅僅保持了品種原來(lái)的產(chǎn)量水平，我們搞抗蟲(chóng)棉的目的是什么？是要提高產(chǎn)量，降低成本。”郭三堆說(shuō)。1998年，他開(kāi)始了三系雜交抗蟲(chóng)棉生物育種研究。2005年，第一個(gè)通過(guò)國(guó)家審定的三系雜交抗蟲(chóng)棉品種“銀棉2號(hào)”，在全國(guó)區(qū)試中比對(duì)照增產(chǎn)26.4%。這是三系雜交抗蟲(chóng)棉在國(guó)際上首次研究成功并應(yīng)用于生產(chǎn)。經(jīng)專(zhuān)家鑒定，三系雜交抗蟲(chóng)棉生物育種技術(shù)水平整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先，是棉花雜交育種的重大突破。

郭三堆一直強(qiáng)調(diào)：“我從來(lái)不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗，最后的成功源自多位科學(xué)家的共同努力，攀登懸崖峭壁，全憑互為人梯。”

攻關(guān)策：敢于創(chuàng)新超越

2001年12月，郭三堆接過(guò)了世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合為國(guó)產(chǎn)抗蟲(chóng)棉頒發(fā)的專(zhuān)利金獎(jiǎng)，他的心中滿(mǎn)是自豪。沉甸甸的獎(jiǎng)杯標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉培育技術(shù)獲得重大突破，也標(biāo)志著中國(guó)已躋身抗蟲(chóng)棉培育強(qiáng)國(guó)之列。

中國(guó)抗蟲(chóng)棉的研制成功，不僅打破了美國(guó)的壟斷，保護(hù)了民族利益，而且為我國(guó)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)得了一席之地。

有人問(wèn)郭三堆：在孟山都已經(jīng)研發(fā)出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉后，為什么還要去投入力量進(jìn)行重復(fù)的研究？郭三堆認(rèn)為，知識(shí)產(chǎn)權(quán)和種質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展最重要的保障，一旦被國(guó)外公司控制，將使我國(guó)的農(nóng)業(yè)受到巨大的威脅。為了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和安全，我們必須有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗蟲(chóng)棉品種。

“中國(guó)研制的抗蟲(chóng)棉和美國(guó)的不一樣，否則不會(huì)打破美國(guó)的壟斷，更無(wú)法保住我國(guó)的植棉市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)。”郭三堆特別強(qiáng)調(diào)，我國(guó)的殺蟲(chóng)蛋白的毒性區(qū)是依據(jù)Cry1Ab蛋白分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，毒性強(qiáng)，而識(shí)別與結(jié)合區(qū)是依據(jù)Cry1Ac蛋白分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，識(shí)別與結(jié)合能力也很強(qiáng)；我國(guó)抗蟲(chóng)基因的大小是美國(guó)抗蟲(chóng)基因的一半，抗蟲(chóng)棉中的基因數(shù)為單拷貝，與美國(guó)抗蟲(chóng)棉不同；我國(guó)研制的雙價(jià)抗蟲(chóng)基因以及高抗棉鈴蟲(chóng)的雙價(jià)抗蟲(chóng)棉新品種，與美國(guó)抗蟲(chóng)棉品種也不同；而我國(guó)研制的三系雜交抗蟲(chóng)棉品種，美國(guó)沒(méi)有。”

報(bào)國(guó)志：基因世界啟長(zhǎng)征

郭三堆無(wú)疑是一位杰出的農(nóng)業(yè)科學(xué)家，他的工作和事業(yè)始終和農(nóng)民緊緊相連。1986年3月，國(guó)家863計(jì)劃全面啟動(dòng)前夕，郭三堆被推薦為中法科技合作的青年專(zhuān)家，赴法國(guó)久負(fù)盛名的巴斯德研究所深造。不久，法國(guó)一家雜志介紹了郭三堆在“殺蟲(chóng)基因的結(jié)構(gòu)與功能研究”中取得的重要進(jìn)展，引起世界科研機(jī)構(gòu)的關(guān)注。許多大公司紛紛找他簽訂聘約，都被他婉言謝絕。1988年，國(guó)家有關(guān)部門(mén)通知他回國(guó)主持863計(jì)劃的一些科研項(xiàng)目時(shí)，他再次拒絕了法國(guó)同行的真情挽留，用自己最后1個(gè)月薪水，買(mǎi)了國(guó)內(nèi)緊缺的試驗(yàn)用品，踏上了回國(guó)的旅程。臨行前，郭三堆對(duì)法國(guó)朋友說(shuō)：“我是個(gè)科研工作者，雖然科技是沒(méi)有國(guó)界的，但科學(xué)家卻有自己的祖國(guó)。我是從中國(guó)的農(nóng)村出來(lái)的，我深知中國(guó)農(nóng)民的辛苦和負(fù)擔(dān)。我的祖國(guó)需要我，我應(yīng)該回去。”

當(dāng)今世界，只有中美兩國(guó)擁有轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而我國(guó)的三系雜交抗蟲(chóng)棉在世界上處于領(lǐng)先地位。事實(shí)證明，我國(guó)完全有能力完成基因工程高技術(shù)的研究。在郭三堆看來(lái)，在新興的轉(zhuǎn)基因生物工程中，一個(gè)基因就可能開(kāi)發(fā)出一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，在這一領(lǐng)域的任何一點(diǎn)突破，于國(guó)于民都大有裨益。

“把外源基因轉(zhuǎn)移到棉花中創(chuàng)造了育種奇跡。截至目前，我國(guó)育種家培育的國(guó)審、省審抗蟲(chóng)棉品種大概有300多個(gè)，每年在國(guó)內(nèi)推廣面積達(dá)5000多萬(wàn)畝，從1999年到2012年，累計(jì)推廣5億多畝，減少農(nóng)藥施用9000多萬(wàn)公斤。”郭三堆介紹，到2012年，抗蟲(chóng)棉種植面積達(dá)到我國(guó)植棉總面積的80%以上，累計(jì)為棉農(nóng)增收節(jié)支900億多元?？梢哉f(shuō)，抗蟲(chóng)棉這項(xiàng)技術(shù)不僅降低了農(nóng)藥污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，還改變了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。

談到科研成果轉(zhuǎn)化時(shí)，郭三堆認(rèn)為美國(guó)孟山都公司的運(yùn)作方式給了自己很大啟發(fā)：“剛開(kāi)始我們沒(méi)有按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的方式去運(yùn)作。那時(shí)生產(chǎn)成本很高，但我們不考慮成本，只想把種子盡快交到農(nóng)民手中，這樣對(duì)轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起不到推動(dòng)作用。因此，1998年，我們?cè)谏钲诔闪⒘藙?chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有限公司，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為全國(guó)一流的棉花種業(yè)企業(yè)。”

男兒情：為國(guó)家做了點(diǎn)事情

“我的一生是幸運(yùn)的，為國(guó)家、為農(nóng)民做了點(diǎn)事情。”郭三堆說(shuō)，自從推廣抗蟲(chóng)棉以來(lái)，全國(guó)再?zèng)]大面積暴發(fā)棉鈴蟲(chóng)危害。

“我們開(kāi)始去山東推廣抗蟲(chóng)棉時(shí)農(nóng)民很懷疑，不打農(nóng)藥也能種棉花，是不是毒性很大呀，因此不敢種。”郭三堆說(shuō)，他們就示范種植給農(nóng)民看，不打農(nóng)藥抗蟲(chóng)棉一株上有20~30個(gè)鈴，而對(duì)照普通棉只長(zhǎng)植株，幾乎沒(méi)有鈴，看到效果十分顯著，農(nóng)民信服了，現(xiàn)在不是抗蟲(chóng)棉的品種農(nóng)民都不買(mǎi)。

“能看到今天的成果，能看到農(nóng)民受益，我覺(jué)得付出的辛苦和帶來(lái)的誤解、受到的委屈都過(guò)去了。雖然過(guò)程艱辛，但我們工作中還是充滿(mǎn)信心和責(zé)任感，我們的一切成果都是為國(guó)家分憂(yōu)、為農(nóng)民解決問(wèn)題。”郭三堆說(shuō)。

長(zhǎng)期從事高強(qiáng)度的研究工作，郭三堆病倒了——乙狀結(jié)腸癌，但躺在病床上，他想的不是如何治病、如何休息，而是研究還沒(méi)有完成，不能停下來(lái)。于是4個(gè)月后，郭三堆又出現(xiàn)在了實(shí)驗(yàn)室、出現(xiàn)在了田間地頭……

作為抗蟲(chóng)棉第一發(fā)明人，郭三堆獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)20多項(xiàng)；先后獲國(guó)家獎(jiǎng)4項(xiàng)，省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)9個(gè)；指導(dǎo)培養(yǎng)碩士生、博士生、博士后60多名；先后被授予國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家稱(chēng)號(hào)、全國(guó)優(yōu)秀科技工作者、全國(guó)先進(jìn)工作者、全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?。老驥伏櫪，志在千里，年逾花甲的郭三堆始終沒(méi)有在榮譽(yù)中沉醉?，F(xiàn)在他主持的耐旱耐鹽堿新品種培育項(xiàng)目正在進(jìn)行中。

在陽(yáng)光下的棉田中，郭三堆仍在不斷思索如何解決棉花抗病、抗除草劑、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、早熟等難題，這既是一個(gè)科學(xué)家也是一個(gè)“老農(nóng)民”的執(zhí)著。