近日,中国农业科学院生物技术研究所梁成真团队联合华中农业大学金双侠团队在《Plant Biotechnology Journal》发表了题为“Three Decades of China's Bt Cotton: Achievements and Insights”的综述文章,系统全面梳理国产抗虫棉在研发与产业化过程中的经验与成就,并提出转基因农作物研发与产业化的关键启示。
20世纪90年代初,为解决棉铃虫危害问题,在“863”等国家项目的资助下,郭三堆研究员带领团队,经过十多年的努力,成功研制了国产转基因Bt棉并大面积生产应用。国产Bt棉花的研制,不仅实现了我国自主知识产权转基因棉花从“0”到“1”的突破,而且打破了“美国抗虫棉”在我国的技术垄断,使我国成为世界上第二个研制出Bt棉的国家。至今,国产Bt棉花三十年来所创造的社会、经济、生态价值已经超过千亿元,对我国棉花产业的可持续发展做出了巨大贡献。此外,国产Bt棉花的研发和产业化也为我国其他转基因农作物的研制、安全性评价、产业化积累了丰富的经验,其科技贡献远超过所产生的经济价值。

图1: 优质、高产中国Bt棉花品种
综述总结了中国Bt棉成功产业化为转基因作物产业化提供的有益借鉴。依托稳定的国家政策与资金支持,建立系统的环境监测与风险评估、以及灵活高效的管理机制为转基因作物的产业化保驾护航,以市场为导向、以生产应用为目标开展多维度自主创新,通过不同部门之间紧密的协同公关、数据与资源共享实现产品快速产业化。
中国Bt棉产业化也产生了巨大的科研和实践价值。通过有效防控棉铃虫和品种迭代实现棉花稳产增产,同时降低了农药使用量和劳动力成本,推动棉花产业可持续发展; 通过与巴基斯坦、澳大利亚、印度等国际合作,将中国抗虫棉走出国门,提升了我国在全球棉花产业中的影响力;此外,Bt棉形成的成熟技术推动我国其他转基因农作物产业化进程,也为全球农业的可持续发展提供宝贵经验与模式。
同时,中国Bt棉的成功也为生物育种发展指明了方向。通过持续科研投入与技术创新推动新型抗虫、耐除草剂等棉花种质的研制与商业化;利用基因编辑等现代生物技术提升育种效率、缩短周期,促进科研成果向生产力的快速转化;加强棉花基础研究并扩大其潜在应用,提升棉花产业附加值。

图2: 中国Bt棉花产业化对棉花增产做出了巨大贡献

图3: 中美Bt棉花在中国种植面积对比图
该论文第一作者为生物所孟志刚副研究员、塔里木大学韩秀峰副教授、华中农业大学杨光琴博士、生物所王远副研究员。通讯作者为生物所梁成真、郭三堆研究员、华中农业大学金双侠教授。华中农业大学周毅硕士、生物所周琪博士、李妍妍博士、周焘副研究员参与了撰写和修改。该论文得到了生物育种国家科技重大专项(2023ZD04039-03- 3, 2023ZD04076,NK202201020302)、国家重点研发计划(2023YFF1000103)、湖北省重大科技项目农业基因编辑底盘技术及育种研发(2024BBA001)、新疆天山创新团队(2025D14001)、新疆天池人才、中国农业科学院农业科技创新计划、中国农业科学院生物技术研究所基本科研业务费的资助。
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70641

