回顧國產轉基因抗蟲棉產業化的發展過程，從一開始國外轉基因抗蟲棉大舉進攻，到國產轉基因抗蟲棉收復失地，占據97%的市場，可以說，轉基因抗蟲棉產業化是我國農業科技界的“兩彈一星”。
棉花是我國重要的經濟作物，是2億棉農的重要經濟來源，涉及1900萬紡織及相關行業工人的就業問題。
我國棉花年種植面積8000萬畝左右，占全球15%以上；原棉總產600多萬噸/年，居全球第一；皮棉單產85千克/畝，位居美國、印度、巴基斯坦、烏茲別克斯坦等世界產棉大國之首。“十一五”時期，我國紡織品服裝累計出口8742億美元，年均1778億美元，約占全球紡織品服裝出口總量的40%。因此，棉花生產和棉花產業在國民經濟中具有舉足輕重的地位。
1992年，棉鈴蟲危害猖獗，給國家造成上百億元的經濟損失，之后連年暴發。棉農為防治棉鈴蟲要噴施農藥20余次，不僅增加了生產成本和勞動強度，還嚴重破壞了生態環境，同時也損害了棉農的身心健康。據不完全統計，1992～1996年棉農因防治棉鈴蟲而中毒人數超過24萬人次。
憑其領先一步的高技術，國外跨國公司培育的轉基因抗蟲棉于1997年進入中國市場，1999年就占領了我國抗蟲棉市場份額中的95%。如何培育具有競爭力的國產轉基因抗蟲棉，并快速應用于棉花生產，是擺在我國科學家面前的難題。
國產抗蟲棉前期緣何失敗
我國棉花常規育種和栽培技術水平總體處于國際領先地位，同時我國又是世界上第二個擁有抗蟲基因自主知識產權的國家，但在上世紀90年代，國產抗蟲棉在中國市場卻遭到慘敗。研究發現，導致國產抗蟲棉前期敗北的因素主要包括以下幾個方面。
第一，轉基因規模小、效率低。當時，我國棉花轉基因植株生產規模相當小，年生產能力為100株左右，基本上處于實驗室研究階段，僅相當于孟山都公司水平的1/100左右，能真正提供給育種家應用的轉基因抗蟲種質材料很少，是棉花重大品種培育的瓶頸。
第二，上中下游單位缺乏合作。我國棉花基礎研究單位、科研教學單位及企業有上百家，但基本上各自為戰，未能形成上中下游優勢互補的合作機制，資源不能共享，低水平重復工作嚴重，以至于在生產上被國外企業各個擊破，導致國產抗蟲棉即使在國內市場也無立足之地。
第三，產業體系不健全。我國絕大多數涉農企業都不具備產品研發能力，很少有完善的服務和推廣網絡等配套環節，公司實力差且短視行為嚴重，多數企業“掙得起，賠不起”，根本沒有與國外公司競爭的實力，所以在國產抗蟲棉的研發、生產和產業化方面，企業難以發揮主導作用。
建立高效基因轉化驗證平臺
針對我國棉花轉基因效率低、規模小，難以創造大量轉基因抗蟲棉花種質新材料提供育種家應用這一重大“瓶頸”問題，科技部和農業部先后立項“轉基因棉花中試及產業化基地”條件建設項目。通過努力和技術攻關，建立了棉花高效規模化基因轉化驗證技術平臺。
該平臺年產轉基因棉花植株6000~8000株，使得棉花成為可直接進行大規模基因功能驗證的目標農作物，并為北京大學、清華大學、中科院等國內17個單位24個實驗室轉化驗證候選基因156個；將抗蟲基因轉入到了20多個主栽棉花品種中，使轉基因受體材料遺傳背景大大拓寬。
另外，截至2010年，平臺共創制出具有一定利用價值的各類抗蟲材料1479份，并將其中865份遺傳穩定的種質材料上交國家中期庫，相當于我國棉花中期庫50年來收集、引進、保存材料的1/10，對豐富棉花種質材料具有十分重要的意義。
實現棉花上中下游的優勢互補
以“規模化轉基因技術平臺建設”為紐帶，采取雙贏互利的發展模式，通過合同關系，在尊重知識產權、成果利益共享的情況下，與我國上游基因構建單位開展全面合作，并將所獲得轉基因棉花種質新材料快速發放給育種家研究利用，以培育適宜不同棉區種植的國產轉基因棉花新品種。
目前已經實現了全國一盤棋、一體化的運作效果，在我國棉花界形成了“松散式的”、上中下游優勢互補、強強聯合的，具有國際競爭力的合作團隊。
一方面避免了低效率的簡單重復，同時也加快了國產轉基因棉花新品種的培育進程和產業化力度，全面提高了我國棉花綜合開發的創新能力和棉花產業的國際競爭力。最重要的是，通過此種合作，有效避免了被跨國公司各個擊破的風險，為國產抗蟲棉逐步走向成功奠定了基礎。
國家轉基因棉花中試與產業化基地通過功能發揮，將上游（基因克隆和育種價值評估）、中游（規模化轉化和育種）和下游（中試和產業化）有機銜接起來，發揮了承上啟下的作用，使國產轉基因抗蟲棉呈穩步上升趨勢，2002年其市場占有率達到38%，2004年達到60%，2007年達到90%，2010年達到97%以上。
因此，通過機制創新，在現有體制內能夠發揮各方面的積極性，這是推動我國轉基因棉花產業做大做強的根本，對促進我國農業持續穩定發展也具有重要意義。
（作者系中國農業科學院棉花研究所副所長）
