作为国家农业科技创新中心，中国农业科学院在农业应用基础研究、农业生物技术、信息技术等高新技术研究上，已经抢占了制高点。以中国农业科学院领衔的国产转基因抗虫棉的研制，目前已经取得显著成果。1999年，双价抗虫棉通过商品化生产的安全性评价后，国产抗虫棉的市场份额每年以约10%的速率递增；到2004年，我国国产抗虫棉的种植面积首次超过美国抗虫棉；2005年，国产抗虫棉的市场份额达到73％，种植面积达3600万亩，有46个抗虫棉品种通过省级和国家级审定。转基因抗虫棉已成为现代生物技术应用于我国农业生产的先锋作物。

棉花是我国国民消费和出口创汇的重要物资，其生产兴衰对经济发展具有重大影响。然而，化学农药的大量使用导致棉铃虫抗药性增强。1992年，黄河流域棉区棉铃虫大暴发，直接经济损失超过80亿元，严重威胁棉花生产稳定。1993年，全国棉花播种面积减少了27%，棉农对虫害深感恐惧。1991年，我国“863”计划启动转基因抗虫棉研究。中国农业科学院科学家郭三堆等人利用基因工程技术，将Bt杀虫蛋白基因导入棉花，该蛋白可特异性破坏棉铃虫消化系统，对人畜无害。2001年，该技术获国际知识产权组织及国家知识产权局发明专利金奖，标志着我国成为继美国之后第二个自主研制成功抗虫棉的国家；2002年，该成果获国家技术发明二等奖。

经过十多年努力，抗虫基因不断优化，从单价到双价，从单抗棉铃虫到抗病、抗蚜虫等多抗。1999年起，郭三堆团队与邯郸市农科院合作，开展转抗虫基因三系杂交棉分子育种研究，将基因工程与杂种优势利用结合，解决了抗虫与高产难以兼顾的世界性难题。他们创建了高产量、高纯度、高效率、大规模、低成本的转抗虫基因三系杂交棉育种新体系，整体技术水平国际领先。该成果今年通过鉴定，使我国转基因抗虫棉产量大幅提升，相当于再造一个长江流域棉区，直接增收超过48亿元。

种植抗虫棉可减少农药用量60%~80％，保护环境和生态平衡，同时提高产量，促进棉花生产稳定。1999年～2005年，国产抗虫棉累计推广面积超过1.27亿亩，为国家和棉农增收节支约228亿元~279亿元。作为转基因农作物产业化代表，国产抗虫棉率先走出国门，提升了我国农业高新技术的国际竞争力。