棉铃虫是一种体长仅三四厘米的昆虫，过去并未引起足够重视。然而，自1992年起，这种小虫在中国多个产棉区大规模暴发，每年造成数十亿元的经济损失，迫使科学家们打响了一场没有硝烟的科技大战。

虫害暴发，全国科学家斗不过一条虫？

中国是世界上最大的棉花生产国，常年种植面积约8000万亩，占农作物总面积的3%，棉花产值占农作物总产值的10%。棉花是两亿棉农的重要经济来源，也影响着1900万名纺织及相关行业工人的生计。中国农业科学院棉花研究所（中棉所）副所长李付广指出，过去棉铃虫并非主要问题，每年喷洒一两次农药即可控制。但1992年黄河流域棉区特大虫灾暴发，并迅速蔓延至长江流域，棉铃虫产生了强烈抗药性，即使喷洒20多次农药也无法彻底杀灭。当时，中棉所科学家将田间捕捉的棉铃虫放入农药中，结果棉铃虫竟悠然自得地游动，而鸡食用这些活虫后立即死亡。频繁喷药增加了棉农成本和劳动强度，严重破坏生态环境，损害棉农健康。1992年，常年亩产65公斤的棉田因虫害仅收11.5公斤。1992至1996年间，因防治棉铃虫导致的农药中毒事件高达24万例。面对严峻形势，时任农业部部长宣布：谁能治住棉铃虫，奖励100万元！

科技落后，重金外购还是自主研发？

就在中国遭遇虫害之际，国外科学家已找到新方法——转基因抗虫棉技术。科学家将一种对棉铃虫致命但对人畜无害的Bt杀虫基因转入棉花细胞，使棉铃虫取食后死亡。1984年，国外某公司获得Bt杀虫基因专利，其培育的转基因抗虫棉轰动全球。1991年，中国“863”计划启动转基因抗虫棉研究。1992年，中国农科院首次合成新型融合单价抗虫基因，使中国成为世界上第二个拥有抗虫基因自主知识产权的国家。1993年底，中国培育出转基因抗虫棉育种材料植株，1994年进入田间试验，1995年申请国家专利。1996年，中国成功研制出国际领先的双价抗虫基因。然而，国外公司已在本土迅速推广其转基因棉花，而中国研究仍处于实验室阶段，育种材料数量不足，无法满足生产需求。当时，国外公司提出以9000万美元出售转基因抗虫棉育种材料，但拒绝转让核心技术专利权。中棉所所长喻树迅回忆，国家领导和专家面临艰难抉择：高价购买无知识产权技术，还是背水一战自主研发？接受国外条件可快速遏制虫害，但未来棉花产业将受制于人，且大规模种植国外品种的生态后果难以预料。最终，国家决定自主研发转基因抗虫棉。

自主创新后来居上

出售技术未果后，国外公司直接进军中国市场，1997年和1998年在河北、安徽建立子公司。1998年，中国380万亩抗虫棉中，国外品种占95%以上。中棉所副所长李付广形容：“那感觉绝对是兵临城下！危机感和耻辱感每天刺激着科学家。”2000年前，国外每年获得1万多株转基因育种材料，而中国仅几十株。为追赶差距，2000年国家科技部拨款810万元公开招标，要求两年内年产转基因育种材料1万株。中棉所联合其他科研院所，克服艰苦条件——基地设在河南安阳农村，科研人员住集体宿舍，老鼠乱窜，工资微薄，通讯不便。经过无数实验，他们不仅掌握了国外转基因方法，还开发了两种新方法，使规模化转基因能力大幅提升，很快达到年产1万株的水平。2002年6月，“棉花基因规模化转化技术体系”通过专家验收，达到国际先进、国内领先水平。2002年10月，国家科技部立项“国家转基因棉花中试与产业化基地”和“转基因抗虫棉新品种培育与产业化”项目，由中棉所牵头，采取双赢互利模式，上中下游单位强强联合，与国外公司正面竞争。项目运行期间，累计获得转基因棉花植株两万余份，筛选出1000多份有价值种质材料，其中621份发放给主要育种单位，直接选育出11个新品种和42个新品系。2003年，中国抗虫棉种植面积达4000多万亩，占棉田58%，其中国产抗虫棉占市场份额50%，打破国外垄断；2004年国产抗虫棉占60%以上；2005年占70%，彻底占领国内市场。国产抗虫棉不仅性能与美国品种相似，且普遍增产10%以上，杂交品种增产20%以上。至2005年，国产抗虫棉累计推广9000多万亩，每亩为棉农增收节支约150元，创造社会经济效益150多亿元。同时，农药中毒事件降低70%~80%，化学农药使用量减少60%~80%，达1万至1.5万吨，相当于全国化学杀虫剂年生产总量的7.5%，显著减轻环境污染。更重要的是，中国建立了完整的转基因棉花培育体系，涵盖转基因、育种、杂交制种、高产栽培、综合防治、产业化等环节，并可应用于其他农作物。2006年4月18日，中棉所在河南安阳宣布投资1亿元，在郑州建设集科研、加工、销售一体化的中棉种业公司，进一步推广自主知识产权转基因抗虫棉，并将科研项目扩展至小麦、玉米等作物。