中國成為(wei)繼美(mei)國之后第二個擁有自主知識產權抗(kang)蟲棉的(de)國家。截至(zhi)2012年，國產抗(kang)蟲棉種(zhong)植面積已占全國抗(kang)蟲棉種(zhong)植總面積的(de)95%以上。

只為獻“花”惠棉農

——記“中國抗蟲棉之父”、中國農科院研究員郭三堆

   
郭三堆在試驗田里。資(zi)料圖

     本(ben)報記者(zhe) 施(shi)中(zhong)英

    上世紀90年代(dai)棉(mian)鈴(ling)蟲(chong)大暴發(fa)，導致整個國(guo)家(jia)出現“棉(mian)荒”，紡織(zhi)業幾乎崩潰。國(guo)家(jia)的(de)(de)憂慮、棉(mian)農的(de)(de)渴望、國(guo)外種(zhong)業的(de)(de)步步緊逼，激起了(le)中國(guo)農業科學院生物技術研究所研究員郭三(san)堆的(de)(de)民族感情(qing)——“中國(guo)的(de)(de)事(shi)情(qing)中國(guo)人自己解決”，他一(yi)頭扎(zha)進了(le)抗蟲(chong)棉(mian)研究。經(jing)過數個寒(han)冬酷暑的(de)(de)探索，“有中國(guo)自主知識產權的(de)(de)抗蟲(chong)棉(mian)”這一(yi)愿望終(zhong)于實現。如今：成果灑在大地上，受益農民千(qian)萬家(jia)。

    使命感：被逼出來的“抗蟲棉”

    說(shuo)起(qi)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉的(de)(de)誕生，被譽為(wei)“中國(guo)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉之父(fu)”郭三堆坦言“那是給(gei)逼出(chu)來的(de)(de)”。

    上世紀90年代初，我國北方棉區棉鈴蟲連年大暴發，“整棵整棵棉花被吃得就剩下硬稈稈了”，全國棉花總產量大幅下降。說到棉鈴蟲大暴發時的情形，郭三堆很是心痛：棉農大量使用農藥，開始的時候還可以，后來害蟲產生了抗性，根本毒不死……原本在棉花生育期只(zhi)需噴灑1~3次農藥(yao)(yao)就能治住的棉鈴蟲(chong)，噴藥(yao)(yao)20多次依然無濟于事，人畜中毒數量卻不斷增加，棉田(tian)幾乎無法再種，棉農無不“談蟲(chong)色變”。

    郭(guo)三堆(dui)曾于1986年赴法(fa)國巴斯德(de)研(yan)究所從事殺蟲基因結(jie)構與功能(neng)(neng)研(yan)究，1988年歸國后，他把主攻方向(xiang)定位在(zai)抗蟲棉(mian)的(de)培育(yu)上。一次到棉(mian)區調查時(shi)，郭(guo)三堆(dui)遇(yu)到一位70多歲的(de)老(lao)(lao)人(ren)(ren)正帶(dai)著小孫子給棉(mian)花(hua)打(da)藥，聞聽研(yan)究抗蟲棉(mian)的(de)人(ren)(ren)來了，老(lao)(lao)人(ren)(ren)走(zou)到他跟前問：“你們是(shi)來救我們的(de)嗎(ma)？”隨后就兩眼含淚，哽咽難語(yu)。經過詢問，才(cai)知道(dao)老(lao)(lao)人(ren)(ren)的(de)兒子和兒媳都在(zai)2年前為棉(mian)花(hua)噴施(shi)農(nong)藥時(shi)中毒死亡(wang)。那(nei)一刻，郭(guo)三堆(dui)的(de)心被(bei)深深刺痛(tong)了：身為一名農(nong)業科研(yan)人(ren)(ren)員，不能(neng)(neng)為農(nong)民(min)減輕痛(tong)苦(ku)，實在(zai)是(shi)無地自容。

    1991年，大洋彼岸的美國孟山都公司已經研(yan)制出Bt抗(kang)蟲(chong)(chong)棉(mian)(mian)，我(wo)國相關部門與孟(meng)山都幾經談判，終因對(dui)方條(tiao)件苛刻而破裂。后來(lai)，對(dui)方在(zai)中國成立了(le)棉(mian)(mian)花(hua)種業公司，企圖占領中國的(de)棉(mian)(mian)種市(shi)場。在(zai)中國農科院生物技術(shu)研(yan)究所里，郭三(san)堆和他(ta)的(de)同事們為(wei)(wei)之慨嘆：“我(wo)們能不能開展自(zi)己的(de)分子育種項目？”1991年(nian)，國家863計劃正式啟動了(le)棉(mian)(mian)花(hua)抗(kang)蟲(chong)(chong)基因工程(cheng)的(de)育種研(yan)究，中國作(zuo)為(wei)(wei)植棉(mian)(mian)大(da)國無抗(kang)蟲(chong)(chong)棉(mian)(mian)的(de)歷史從(cong)這一刻開始被改寫。

    1992年底，郭三堆領導的研究小組首次在國(guo)(guo)內合成了殺蟲蛋白基(ji)因。此時，國(guo)(guo)內有(you)人主張直(zhi)接花錢從美(mei)國(guo)(guo)引進技術，作為(wei)抗(kang)蟲棉項目負責人，郭三堆堅(jian)決反對(dui)。他說，拼命也要搞成功，這樣(yang)做，一是可以(yi)為(wei)國(guo)(guo)家節約大量資(zi)金；二是可以(yi)獲得自主的知識產權(quan)；三是可以(yi)培(pei)養我國(guo)(guo)的科研隊伍，不用(yong)受制于人。

    他和同事頂住壓力，夜以繼日待在實驗室，困了，就輪流在行軍床上打盹。1993年底，他們利用我國獨創的花粉管通道法和農桿菌介導發，將具有自主知識產權的抗蟲基因導入棉花品種，首次培育出中國轉基因棉花(hua)植株；1995年，這一成果獲(huo)得國家專利(li)。

    為(wei)了提高(gao)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)棉后期(qi)的(de)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)性(xing)(xing)，同時(shi)也進一(yi)步證明中國人有(you)能力研制出(chu)更(geng)好的(de)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)棉，1995年(nian)，郭三堆又(you)與(yu)同事們開(kai)始了雙(shuang)價(jia)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)基因研究(jiu)。1997年(nian)，雙(shuang)價(jia)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)棉首次研制成功(gong)，1998年(nian)獲得國家專利并(bing)通過安全性(xing)(xing)評(ping)價(jia)，1999年(nian)雙(shuang)價(jia)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)棉先后在(zai)河(he)北、河(he)南、山(shan)西、山(shan)東等9省(sheng)區(qu)得到推廣，廣大棉農在(zai)省(sheng)工、省(sheng)藥的(de)同時(shi)，畝均增收節支200元(yuan)以上。

    雙價基(ji)因(yin)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉(mian)研(yan)究出(chu)來后(hou)，郭三堆(dui)又開始考(kao)慮新(xin)的(de)問題。“防治(zhi)蟲(chong)害增加的(de)產(chan)量，僅僅保持了品(pin)(pin)種(zhong)原來的(de)產(chan)量水平，我們搞抗(kang)(kang)蟲(chong)棉(mian)的(de)目的(de)是什么？是要提高產(chan)量，降(jiang)低成本(ben)。”郭三堆(dui)說。1998年(nian)，他(ta)開始了三系(xi)(xi)雜(za)交(jiao)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉(mian)生物(wu)育(yu)種(zhong)研(yan)究。2005年(nian)，第一(yi)個(ge)通(tong)過國(guo)家(jia)審(shen)定的(de)三系(xi)(xi)雜(za)交(jiao)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉(mian)品(pin)(pin)種(zhong)“銀(yin)棉(mian)2號(hao)”，在全(quan)國(guo)區(qu)試中比對(dui)照增產(chan)26.4%。這是三系(xi)(xi)雜(za)交(jiao)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉(mian)在國(guo)際上首次研(yan)究成功并應(ying)用于生產(chan)。經專家(jia)鑒(jian)定，三系(xi)(xi)雜(za)交(jiao)抗(kang)(kang)蟲(chong)棉(mian)生物(wu)育(yu)種(zhong)技術水平整(zheng)體達(da)到國(guo)際領先，是棉(mian)花雜(za)交(jiao)育(yu)種(zhong)的(de)重大突破(po)。

    郭三(san)堆(dui)一直(zhi)強調：“我(wo)從(cong)來不是一個人在戰(zhan)斗，最后(hou)的成功源自多(duo)位科學(xue)家的共同努力，攀登(deng)懸崖峭壁(bi)，全憑互為人梯(ti)。”

    攻關策：敢于創新超越

    2001年12月，郭三堆接(jie)過了世界知識產權組織和中(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)知識產權局(ju)聯(lian)合為國(guo)(guo)產抗蟲(chong)棉(mian)頒發的(de)專利金獎，他的(de)心中(zhong)滿是自豪。沉甸甸的(de)獎杯標志(zhi)著我國(guo)(guo)轉基因抗蟲(chong)棉(mian)培育技術獲(huo)得重(zhong)大突破，也標志(zhi)著中(zhong)國(guo)(guo)已躋身抗蟲(chong)棉(mian)培育強國(guo)(guo)之列。

    中(zhong)國(guo)(guo)抗(kang)蟲棉(mian)的研制成功，不僅打(da)破了(le)美國(guo)(guo)的壟斷(duan)，保(bao)護(hu)了(le)民族利益，而且(qie)為我國(guo)(guo)農業高新(xin)技術在國(guo)(guo)際競爭(zheng)中(zhong)爭(zheng)得(de)了(le)一席(xi)之地。

    有人問郭三堆：在孟山都已經研(yan)發(fa)出轉基因(yin)抗蟲棉后，為什么(me)還要去投(tou)入力量(liang)進行(xing)重復(fu)的(de)研(yan)究？郭三堆認為，知識產權和種質是(shi)現代農業發(fa)展最(zui)重要的(de)保(bao)障，一(yi)旦被(bei)國(guo)外公司控制，將使(shi)我國(guo)的(de)農業受到巨(ju)大(da)的(de)威脅。為了我國(guo)農業的(de)發(fa)展和安全，我們必須有自(zi)主知識產權的(de)抗蟲棉品(pin)種。

    “中國(guo)研制(zhi)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)棉(mian)(mian)(mian)和美國(guo)的(de)(de)(de)不一樣，否則不會打破美國(guo)的(de)(de)(de)壟(long)斷，更(geng)無法保住(zhu)我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)植棉(mian)(mian)(mian)市(shi)場和產業。”郭(guo)三(san)堆(dui)特別強調，我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)殺(sha)蟲(chong)(chong)(chong)蛋白(bai)的(de)(de)(de)毒性區(qu)是(shi)依據(ju)Cry1Ab蛋白(bai)分(fen)子(zi)(zi)結(jie)構設(she)計的(de)(de)(de)，毒性強，而識別與(yu)(yu)結(jie)合區(qu)是(shi)依據(ju)Cry1Ac蛋白(bai)分(fen)子(zi)(zi)結(jie)構設(she)計的(de)(de)(de)，識別與(yu)(yu)結(jie)合能力也很(hen)強；我(wo)國(guo)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)基因(yin)的(de)(de)(de)大(da)小是(shi)美國(guo)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)基因(yin)的(de)(de)(de)一半，抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)棉(mian)(mian)(mian)中的(de)(de)(de)基因(yin)數為單拷貝，與(yu)(yu)美國(guo)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)棉(mian)(mian)(mian)不同；我(wo)國(guo)研制(zhi)的(de)(de)(de)雙價抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)基因(yin)以及高抗(kang)(kang)棉(mian)(mian)(mian)鈴(ling)蟲(chong)(chong)(chong)的(de)(de)(de)雙價抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)棉(mian)(mian)(mian)新品(pin)種，與(yu)(yu)美國(guo)抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)棉(mian)(mian)(mian)品(pin)種也不同；而我(wo)國(guo)研制(zhi)的(de)(de)(de)三(san)系雜交抗(kang)(kang)蟲(chong)(chong)(chong)棉(mian)(mian)(mian)品(pin)種，美國(guo)沒有。”

    報國志：基因世界啟長征

    郭三堆無疑是一位杰出的農業科學家，他的工作和事業始終和農民緊緊相連。1986年3月，國家863計劃全面啟動前夕，郭三堆被推薦為中法科技合(he)作的(de)(de)青年專家(jia)，赴法(fa)國(guo)(guo)久(jiu)負(fu)盛名的(de)(de)巴(ba)斯德研究所深(shen)(shen)造(zao)。不久(jiu)，法(fa)國(guo)(guo)一家(jia)雜志介紹了郭(guo)三堆在“殺蟲基因的(de)(de)結構(gou)與功能(neng)研究”中(zhong)取得的(de)(de)重要進展，引(yin)起世界科(ke)研機(ji)構(gou)的(de)(de)關(guan)注。許(xu)多大公司紛紛找(zhao)他簽訂聘約，都被他婉言謝絕(jue)。1988年，國(guo)(guo)家(jia)有關(guan)部門通知他回(hui)國(guo)(guo)主持863計劃的(de)(de)一些科(ke)研項目(mu)時，他再(zai)次拒絕(jue)了法(fa)國(guo)(guo)同行的(de)(de)真情(qing)挽留(liu)，用自(zi)己(ji)最后1個月薪(xin)水，買了國(guo)(guo)內緊缺的(de)(de)試驗用品，踏上了回(hui)國(guo)(guo)的(de)(de)旅(lv)程。臨行前，郭(guo)三堆對法(fa)國(guo)(guo)朋(peng)友說：“我(wo)是個科(ke)研工作者，雖然(ran)科(ke)技是沒(mei)有國(guo)(guo)界的(de)(de)，但科(ke)學家(jia)卻有自(zi)己(ji)的(de)(de)祖國(guo)(guo)。我(wo)是從中(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)農(nong)村出來的(de)(de)，我(wo)深(shen)(shen)知中(zhong)國(guo)(guo)農(nong)民(min)的(de)(de)辛苦和負(fu)擔。我(wo)的(de)(de)祖國(guo)(guo)需要我(wo)，我(wo)應該回(hui)去。”

    當今世(shi)界(jie)，只(zhi)有中美兩國(guo)擁有轉基因抗(kang)蟲棉的(de)(de)知識(shi)產權(quan)，而我國(guo)的(de)(de)三(san)系雜(za)交抗(kang)蟲棉在(zai)世(shi)界(jie)上處(chu)于領(ling)(ling)先地位。事(shi)實證明，我國(guo)完全有能(neng)力完成(cheng)基因工程高技術的(de)(de)研究(jiu)。在(zai)郭(guo)三(san)堆看來，在(zai)新興的(de)(de)轉基因生物工程中，一(yi)個基因就可能(neng)開發出一(yi)項產業，在(zai)這(zhe)一(yi)領(ling)(ling)域的(de)(de)任何一(yi)點突破，于國(guo)于民都大有裨益。

    “把外源基因轉移到棉花中創造了育種奇跡。截至目前，我國育種家培育的國審、省審抗蟲棉(mian)(mian)品種(zhong)大概(gai)有300多(duo)(duo)(duo)個(ge)，每年(nian)(nian)在(zai)國內推(tui)廣(guang)面(mian)(mian)積(ji)達5000多(duo)(duo)(duo)萬畝，從1999年(nian)(nian)到(dao)2012年(nian)(nian)，累(lei)計推(tui)廣(guang)5億(yi)多(duo)(duo)(duo)畝，減少農(nong)藥(yao)施用9000多(duo)(duo)(duo)萬公斤。”郭三堆介紹(shao)，到(dao)2012年(nian)(nian)，抗蟲棉(mian)(mian)種(zhong)植(zhi)面(mian)(mian)積(ji)達到(dao)我國植(zhi)棉(mian)(mian)總面(mian)(mian)積(ji)的80%以(yi)上，累(lei)計為棉(mian)(mian)農(nong)增收節支900億(yi)多(duo)(duo)(duo)元(yuan)。可以(yi)說，抗蟲棉(mian)(mian)這項技術不僅降(jiang)低了(le)農(nong)藥(yao)污染，保護了(le)生態環境，還改變(bian)了(le)一個(ge)產(chan)業。

    談到科研成果轉化時，郭三堆認為美國孟山都公司的運作方式給了自己很大啟發：“剛開始我們沒有按市場經濟的方式去運作。那時生產成本很高，但我們不考慮成本，只想把種子盡快(kuai)交到(dao)農(nong)民(min)手中，這樣對轉基(ji)因棉花(hua)(hua)產業(ye)的發展(zhan)起(qi)不到(dao)推動作(zuo)用(yong)。因此，1998年，我們(men)在(zai)深圳成(cheng)立了創世紀(ji)轉基(ji)因技(ji)術有限公(gong)司，現在(zai)已經發展(zhan)成(cheng)為全(quan)國一流的棉花(hua)(hua)種業(ye)企業(ye)。”

    男兒情：為國家做了點事情

    “我的一生(sheng)是幸運(yun)的，為國(guo)(guo)家、為農民做(zuo)了點事情。”郭(guo)三堆說(shuo)，自從推廣(guang)抗蟲棉(mian)以來，全國(guo)(guo)再沒大面積暴發(fa)棉(mian)鈴蟲危害。

    “我們(men)開始去山東推廣抗蟲(chong)(chong)棉(mian)時農(nong)(nong)民(min)很懷疑，不(bu)(bu)(bu)打農(nong)(nong)藥也能種(zhong)(zhong)棉(mian)花，是不(bu)(bu)(bu)是毒性很大呀(ya)，因此不(bu)(bu)(bu)敢種(zhong)(zhong)。”郭三堆說，他們(men)就示范種(zhong)(zhong)植給農(nong)(nong)民(min)看，不(bu)(bu)(bu)打農(nong)(nong)藥抗蟲(chong)(chong)棉(mian)一株上有20~30個鈴(ling)，而(er)對照普(pu)通(tong)棉(mian)只長(chang)植株，幾(ji)乎(hu)沒有鈴(ling)，看到效果十分顯著，農(nong)(nong)民(min)信服了(le)，現在不(bu)(bu)(bu)是抗蟲(chong)(chong)棉(mian)的品種(zhong)(zhong)農(nong)(nong)民(min)都不(bu)(bu)(bu)買。

    “能(neng)看(kan)到(dao)(dao)今天的(de)成果(guo)，能(neng)看(kan)到(dao)(dao)農(nong)民(min)受益，我覺得(de)付出的(de)辛苦和帶來的(de)誤解、受到(dao)(dao)的(de)委屈(qu)都過去了(le)。雖然過程(cheng)艱(jian)辛，但我們工作(zuo)中還(huan)是充滿(man)信心(xin)和責任感，我們的(de)一切成果(guo)都是為國家分憂、為農(nong)民(min)解決問題(ti)。”郭(guo)三(san)堆說。

    長期從事高強度的研究工作，郭(guo)三堆(dui)病倒了(le)——乙狀(zhuang)結腸癌，但(dan)躺在(zai)病床上，他想(xiang)的不(bu)是(shi)如何(he)治病、如何(he)休息，而(er)是(shi)研究還沒有完成，不(bu)能停下(xia)來。于是(shi)4個(ge)月后，郭(guo)三堆(dui)又出現(xian)在(zai)了(le)實驗室、出現(xian)在(zai)了(le)田間(jian)地頭……

    作為抗蟲棉第一(yi)發(fa)明(ming)人，郭三(san)堆(dui)(dui)獲(huo)得國家(jia)發(fa)明(ming)專(zhuan)利授(shou)權(quan)20多項(xiang)；先后獲(huo)國家(jia)獎(jiang)4項(xiang)，省(sheng)部(bu)級獎(jiang)項(xiang)9個；指導培(pei)養碩(shuo)士生、博士生、博士后60多名；先后被授(shou)予國家(jia)級有突出貢(gong)獻中(zhong)(zhong)青年(nian)專(zhuan)家(jia)稱號、全國優秀科技工(gong)作者(zhe)、全國先進工(gong)作者(zhe)、全國五一(yi)勞動獎(jiang)章。老驥伏櫪，志在千(qian)里，年(nian)逾花甲的郭三(san)堆(dui)(dui)始(shi)終沒有在榮譽中(zhong)(zhong)沉醉。現在他主持(chi)的耐旱耐鹽堿新(xin)品種培(pei)育項(xiang)目正(zheng)在進行中(zhong)(zhong)。

    在陽光下的棉(mian)田中，郭(guo)三堆仍在不斷思索(suo)如何解決(jue)棉(mian)花抗(kang)病、抗(kang)除草劑、優質(zhi)高產、早熟等難(nan)題，這既是一(yi)個科(ke)學(xue)家也是一(yi)個“老(lao)農民”的執著。