喻樹迅：國產(chǎn)抗蟲棉的育種“魔術(shù)師”

文｜本刊編輯部

喻樹迅讓棉花和科技進(jìn)行了完美的嫁接，而這種“嫁接”，悄無聲息地改善著億萬棉農(nóng)的生活，更記錄著一個(gè)植棉強(qiáng)國的快速崛起。

喻樹迅（右三）與科研人員在田間調(diào)研。

“棉布寸土皆有”，“織機(jī)十室必有”，明代宋應(yīng)星在《天工開物》這樣記載著，至少從宋代開始，棉花在我國已經(jīng)開始普遍種植，棉花在兩宋時(shí)期逐漸成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)作物。直到今天，作為我國支柱產(chǎn)業(yè)之一的紡織業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)的地位舉足輕重。紡織業(yè)的生產(chǎn)離不開棉花，作為僅次于糧食的第二大農(nóng)作物，棉花是關(guān)系國計(jì)民生的戰(zhàn)略物資，是涉及農(nóng)業(yè)和紡織工業(yè)兩大產(chǎn)業(yè)的商品，是全國1億多棉農(nóng)收入的主要來源，是紡織工業(yè)的主要原料，也是廣大人民群眾的生活必需品，棉紗、棉布和服裝還是出口創(chuàng)匯的重要商品。

但是，我國棉花種植的發(fā)展道路并不是一帆風(fēng)順的，20世紀(jì)90年代，我國棉花種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著一場巨大的災(zāi)難，而在這場災(zāi)難中，一批棉花科技工作者為中國棉花種植事業(yè)的發(fā)展建立了卓越的功勛，這其中，少不了喻樹迅的名字。

喻樹迅自1979年從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)后，一直在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所從事短季棉育種工作。30多年來，他先后主持“九五”國家攻關(guān)棉花專題、國家棉花改良中心、國家轉(zhuǎn)基因棉花基地、國家轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)業(yè)化、863、973等16個(gè)重大科研項(xiàng)目，培育出12個(gè)棉花新品種，在全國主要棉區(qū)累積種植2億畝，取得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益190億元。成果獎(jiǎng)勵(lì)10項(xiàng)，其成果“適合麥棉兩熟夏套棉花新品種的中棉所16”獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（第2名），“適合麥棉兩熟的夏套低酚棉-中棉所20”、“生化輔助育種技術(shù)選育優(yōu)質(zhì)、多抗豐產(chǎn)系列新品種—中棉所24、27和36”，獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（第1名）。他提出的我國短季棉三大生態(tài)區(qū)的劃分、早熟性狀遺傳分析及遺傳力確定早熟性狀高效選擇方法、生化遺傳輔助育種對早熟不早衰性狀的有效選擇、低酚棉隱性基因純合與花器官特異性相結(jié)合解決基因分離與異花串粉保純，早衰、優(yōu)質(zhì)基因克隆等研究結(jié)果得到同行認(rèn)同與采用。

棉花種業(yè)的“內(nèi)憂外患”

1992年，中國歷史上發(fā)生了最嚴(yán)重的蟲災(zāi)——棉鈴蟲大暴發(fā)。棉鈴蟲鋪天蓋地，一個(gè)縣的棉田，一天下來，捕捉的蟲子能以噸計(jì)，蟲子堆如小山。棉鈴蟲的飛行距離能達(dá)1000公里，它們迅速越過長江，越過黃河，蔓延到新疆。農(nóng)民談蟲色變，欲哭無淚。

“我再也不種棉花了?！痹诤幽习碴柮迏^(qū)，農(nóng)民王陽明發(fā)瘋似地哭喊著，他揮著砍刀，將自種的十來畝棉田里光禿禿的棉稈砍光拔盡。棉鈴蟲把大片的棉田啃咬得千瘡百孔，有人形容，棉鈴蟲除了電線桿子不吃，什么都吃。各種農(nóng)藥都用上了，一天打20多遍，加大劑量，甚至用原液浸泡害蟲，仍然不死。誘蛾燈、人工捕捉蟲，無所不用其極，為了鼓勵(lì)捉蟲，2角錢收一公斤蟲。可棉鈴蟲瘋狂進(jìn)攻，防不勝防。全國一年治蟲的農(nóng)藥花費(fèi)70億元，農(nóng)藥中毒事件頻頻發(fā)生。原先，畝產(chǎn)65公斤左右的棉花減少到11.5公斤。蟲災(zāi)使經(jīng)濟(jì)損失100多億元。辛苦付諸東流，農(nóng)民血本無歸。情急之時(shí)，時(shí)任農(nóng)業(yè)部部長的劉江立下懸賞令：“誰能治住棉鈴蟲就獎(jiǎng)?wù)l100萬元！”

懸賞像一記耳光，打在棉花科研人員臉上，痛在他們的心里?！案忝藁ㄑ芯康木炔涣嗣藁?，還算是什么科學(xué)家！”此時(shí)，國外一家跨國公司已培育出世界第一個(gè)Bt基因“蘇云金芽孢桿菌”抗蟲棉，并迅速產(chǎn)業(yè)化。他們把目光瞄準(zhǔn)了世界產(chǎn)棉大國——中國。外方代表送來了最先進(jìn)的武器，希望和中國合作殺滅棉鈴蟲。條件是，只要出9000萬美元，就可以得到轉(zhuǎn)讓的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉技術(shù)。

9000萬美元，換來的是不包括專利核心技術(shù)的轉(zhuǎn)基因植株，而不是整個(gè)種質(zhì)。這意味著，技術(shù)你可以用，專利權(quán)不屬于你，合同期30年，中國不能進(jìn)行轉(zhuǎn)基因抗蟲棉育種。

棉花是我國重要的戰(zhàn)略物資，其生產(chǎn)遭到破壞也危及著我國的國家安全。多年的棉鈴蟲暴發(fā)使得國家經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)百億元，作為我國出口創(chuàng)匯支柱產(chǎn)業(yè)之一的棉紡織業(yè)的大宗出口也受到了嚴(yán)重影響。

內(nèi)憂外患的雙重危機(jī)使得抗蟲棉的研發(fā)迫在眉睫！1991年，在科技部“遠(yuǎn)瞻前沿，背靠土地”的精神激勵(lì)下，國家863計(jì)劃正式啟動(dòng)了棉花抗蟲基因工程的育種研究，中國作為植棉大國無抗蟲棉的歷史從這一刻開始被改寫。

艱難的競爭之路

“我們要在競爭中取勝。不管道路多么坎坷，一定要研制出國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉?！蔽覈藁萍既藛T下定了決心，到1993年年底，我國創(chuàng)新性地培育出轉(zhuǎn)基因棉花植株，成為繼美國之后第二個(gè)擁有Bt殺蟲基因自主知識產(chǎn)權(quán)的國家！跨國公司高價(jià)出售轉(zhuǎn)基因抗蟲棉技術(shù)沒有指望。但他們并沒有打道回府，而是以迂回戰(zhàn)術(shù)，搶占中國植棉區(qū)“大本營”——河北、安徽。他們的戰(zhàn)略是，只要占有這南北最有代表性的兩大棉花市場，就等于把國外的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉插在了我們的棉區(qū)心臟地帶。就可以擊破中國所有的棉區(qū)。1997年，跨國公司在河北、安徽建立了兩個(gè)子公司，憑借其成熟、領(lǐng)先的轉(zhuǎn)基因技術(shù)優(yōu)勢，一年時(shí)間，他們的抗蟲棉成了中國棉農(nóng)的“寵兒”。國外抗蟲棉種子供不應(yīng)求，價(jià)格一度高達(dá)每公斤80元，不僅增加了棉農(nóng)的生產(chǎn)成本，還提高了棉花價(jià)格。1998年，我國抗蟲棉種植面積為380萬畝，國外抗蟲棉就占到了95%以上的市場份額，國產(chǎn)抗蟲棉僅占不到5%的市場份額。

5%！這個(gè)數(shù)字又一次刺痛了中國科學(xué)家的心。在這場戰(zhàn)斗中，他們只能贏，不能輸。我們同樣擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗蟲基因，具有相對領(lǐng)先的常規(guī)育種技術(shù)，為什么抗蟲棉在中國境內(nèi)就無法與美國抗蟲棉抗衡？

中國農(nóng)科院棉花所喻樹迅心底發(fā)出這樣的追問，經(jīng)過仔細(xì)分析，喻樹迅認(rèn)為，棉花轉(zhuǎn)基因技術(shù)是為育種家創(chuàng)造基礎(chǔ)材料的重要基礎(chǔ)，人家是1萬個(gè)轉(zhuǎn)基因植株，我們才百十株。這成為我國抗蟲棉研究的一個(gè)主要“瓶頸”，根本無法全面保證我國棉花育種對抗蟲棉培育的需要。

在喻樹迅的帶領(lǐng)下，中棉所的棉花專家提出了棉花規(guī)?；D(zhuǎn)基因技術(shù)及其生物技術(shù)育種與產(chǎn)業(yè)化的構(gòu)想，并迅速得到了科技部810萬元的項(xiàng)目支持資金。中國農(nóng)科院棉花所、生物所為龍頭的科研單位夜以繼日，成功研制出具有國際領(lǐng)先水平的雙價(jià)抗蟲基因及雙價(jià)基因抗蟲棉。

為了打破轉(zhuǎn)基因技術(shù)規(guī)?；捌款i”，科技部啟動(dòng)了“國家轉(zhuǎn)基因棉花中試及產(chǎn)業(yè)化基地”項(xiàng)目，國家發(fā)改委啟動(dòng)了“國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種子產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目。在河南省安陽市的中棉所，一個(gè)功能齊全的棉花轉(zhuǎn)基因材料“工廠式”的生產(chǎn)流水線建成了。這是世界上唯一可以同時(shí)采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、花粉管通道法、基因槍轟擊法快速獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新材料的技術(shù)平臺。中棉所通過自主研發(fā)和不斷創(chuàng)新，用這三種方法，使基因轉(zhuǎn)化周期由原來的12個(gè)月縮短到5～7個(gè)月，嫁接成活率達(dá)90%以上，中棉所已具備每年可獲得轉(zhuǎn)基因棉花材料1萬株的能力，與國外跨國公司水平基本相當(dāng)。棉花所的科技人員將其中的600余份穩(wěn)定的抗蟲基因材料，提供給育種家。

利用農(nóng)科院生物所的Bt基因，中棉所育成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉37、42、45和50。中棉所42和45很快分別成為短季棉和春棉的主栽品種，中棉所45成為第二個(gè)通過國家審定的我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙價(jià)抗蟲棉新品種。到2002年，我國國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉占據(jù)30%的市場份額，2003年首次超過美國，2004年則占62%的市場份額，徹底打破了美國抗蟲棉的壟斷地位?？瓜x棉的種植，有效地控制了棉鈴蟲的危害，農(nóng)藥用量減少60%～80%，農(nóng)藥中毒事件降低了80%；國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉每畝還可增產(chǎn)皮棉7公斤，增收節(jié)支約120元。在全國9000萬畝棉田里，中棉所的抗蟲棉新品種占到了5000多萬畝，我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗蟲棉已經(jīng)從最初5%的市場份額，發(fā)展到如今70%的份額。創(chuàng)造社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益150多億元。在沒有硝煙的高科技大戰(zhàn)中，中國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉打勝了這一仗。

喻樹迅把全部的精力都放在了工作上，作為一個(gè)棉花育種專家，他成功的緩解了我國糧棉爭地的矛盾，同時(shí)改變了幾百年來沿襲的耕作制度，他培育的棉花新品種被撒在兩億畝土地上，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益近兩百億元。2006年，為了表彰他在農(nóng)業(yè)科研上所作出的突出貢獻(xiàn)，喻樹迅榮獲了首屆中華農(nóng)業(yè)英才獎(jiǎng)。