“整棵棉花被吃得就剩下硬秆秆,叶子、铃、花都被吃光了。”说到1992年,我国棉铃虫大暴发时的情形,188bet平台app官方 生物技术研究所研究员郭三堆仍然心有余悸,“那时,棉农大量使用农药,开始的时候还可以,后来害虫产生了抗性,根本毒不死。于是,小学生都放假去抓虫子……”
尽管棉花害虫的种类很多,但在1992年前,防治任务并不重。在此之前,棉花的一个生长季节,用农药防治棉铃虫1—3次就足够了,而当年则要防治20次以上。由于棉铃虫防治都在夏天气温最高的时候,棉农喷农药时会出汗,农药容易通过汗液进入人体,导致中毒事件的发生。据不完全统计,1992年—1994年间,农药中毒人数超过24万,每年给国家和棉农造成100多亿元的经济损失。
“我记得当时有一个报道,河北省1992年的棉花平均亩产量是23斤,当时全国的平均水平是120—130斤/亩,绝大部分都损失掉了。我们作为搞棉花研究的科技人员,当时确实很心酸啊。”188bet平台app官方 棉花研究所副所长李付广感慨地说。
郭三堆在一次调查中看到,一位种地的老汉,儿子儿媳妇喷农药中毒死了,老汉还带着孙子在种棉花。“当他们知道我们是从北京来的,而且我们告诉他一旦搞出抗虫棉的话,将来就少喷农药,甚至不喷农药了,老汉马上激动得流出了眼泪。”从农村出来的郭三堆,很能体会农民的艰辛,也更坚定了搞抗虫棉研究的决心。
基因构建篇 从单价到双价融合
抗虫棉的研究源自国家高技术研究发展计划(863计划)的组织和实施。为了迎接世界新技术革命和高技术竞争的挑战,邓小平同志发出了“发展高科技,实现产业化”的号召,并于1986年3月亲自批准启动了863计划。
“863计划包括生物、信息、材料、自动化等领域,当时农业还是生物领域的一个主题。所谓生物领域就是生物技术领域,那个时候生物技术正在兴起,当时看出来,生物技术首先会在人类健康和农业上发挥重大作用。”188bet平台app官方 生物技术研究所研究员黄大昉介绍说,“农业主题分为转基因植物、转基因动物和转基因微生物三个专题。抗虫棉研究被列为转基因植物专题的一个课题。之所以把棉花列进去,主要是它的重大需求,另外当时专家委员会也注意到棉花生物技术,特别是转基因棉花在国外已经取得了很好的进展。上世纪80年代,国外公司已经把抗虫的基因转到了棉花中。”随后的1991年,863计划正式启动了棉花抗虫基因工程的育种研究。1999年,科技部和财政部联合启动了“国家转基因植物研究与产业化专项”,转基因抗虫棉研发的支持力度有所提升。“十一五”期间,鉴于抗虫棉取得的重大进展和成绩,相关研究得到系统的重点支持,以“转基因生物新品种培育”重大科技专项为主,同时863计划在上游的功能基因研究和转基因前沿技术等方面给予了部署,加强了科技计划和专项的衔接,大大推进了转基因抗虫棉的研发和应用。
姗姗来迟的单价抗虫基因
在863计划的支持下,188bet平台app官方 生物技术研究所开始了抗虫基因的研究。当时国外公司已经研制成功棉花的抗虫基因,再加上随之而来的棉铃虫大暴发,对是否引进国外技术存在两派意见。
“其中一派认为,虫害暴发这么厉害,国外已经搞成功了,直接把国外的技术引进来就可以用了,但也有一部分科学家,包括所里的范云六院士、贾士荣研究员都不能接受国外公司提出的高额专利费用以及对其市场开放的要求,都觉得应该自己搞,搞不成功最起码还培养了一批队伍。”郭三堆说,“刚好我在法国作访问学者时研究的就是Bt(苏云金芽孢杆菌)杀虫基因的结构与功能。当时,863计划项目抗虫基因的研制,主要是密码子优化和改造基因,参考专利,还是能够完成的。”
当时我国的抗虫棉研究处于起步阶段,抗虫基因的研制由188bet平台app官方 生物技术研究所、中国科学院微生物研究所和中国科学院遗传所三个单位承担,但我们的软硬件条件都很差,自行研制抗虫棉并不被外界看好。到底能不能成功?什么时候能成功?这样的疑问也迫使一些人产生过动摇,甚至离开了课题组。“做了就不能半途而废,拼了命也要把它搞成!”作为课题组的负责人,郭三堆的心中满是坚定。
功夫不负有心人。1992年底,经过长达一年零八个月的刻苦攻关,郭三堆和课题组成员们根据Bt杀虫晶体蛋白Cry1Ab和Cry1Ac杀虫优势结构域的氨基酸序列,采用植物偏爱密码子,对基因进行修饰,在国内率先研制成功了GFM Cry1A 融合Bt杀虫基因。1994年研究成功中国抗虫棉,对棉铃虫等鳞翅目害虫有很好的毒杀作用。
所谓转基因单价抗虫棉是指一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造,转到了棉花中,使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质,专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统,导致其死亡,而对人畜无害的抗虫棉花。
“虫吃了两口,就不吃了,然后就中毒死掉了。伤口也很浅,甚至没有伤口。而那个不转基因的,因为没有杀虫蛋白,害虫就猛吃,植株被吃得七零八落。”说起那时的情形,时任“转基因作物性状鉴定”项目仲裁的黄大昉仍然难掩激动,“当时我们怀着惴惴不安的心情,把郭老师培育出来的第一批转基因棉花植株,放在中国农科院植保所的温室大棚里作鉴定,把虫子接上去后,就等着看结果。看到虫子死掉了,我们都非常兴奋。正是因为那次鉴定,大家信心倍增。后来转基因抗虫棉研究被列入863计划重大关键技术项目,接着就是申请专利,安全性评价。”
自此,宣告了拥有我国自主知识产权的单价抗虫棉研育成功,中国也成为了世界上第二个成功研育抗虫棉的国家。
证明自己的双价抗虫基因
然而,事情远非想像的那么顺利。虽然我们已经取得国产单价抗虫基因的专利,但却遭到一些人的质疑。
“曾经有一段时间,有人怀疑中国的抗虫棉有没有自主知识产权。我们就跟他解释:基因不一样(当然最早的思路都来自Bt),另外载体不一样,转移方法也不一样,品种还是我们自己的,这就构成了我们自己的产权,而且国际知识产权组织还授予过金奖。要是侵权了,还敢给你金奖吗?而且国外公司都没提出过我们侵权。咱们的知识产权还是相当过硬的。”黄大昉说。
“遭到质疑,当时是最难受的!”说起当时的情形,郭三堆有些无奈,“实际在任何时候,都有不同的看法。后来我们为什么要搞双价基因,就是要证明,我们中国有能力研制成自己的单价抗虫基因。唯一能让人家相信的,就是开始双价抗虫棉的研究。”
此外,郭三堆表示,这项研究还基于另一方面的考虑:万一抗虫棉像农药一样,害虫产业了抗性,就会失效,所以扩大杀虫谱能够减缓抗性的产生,于是从1994年完成单价抗虫基因的研究之后,就启动了双价抗虫基因的研究。
经过两年的技术攻关,中国农科院生物所的科学家们将修饰后的蛋白酶抑制剂(CpTI)基因与单价Bt基因重新构建、整合,成功研制出双价抗虫基因(Bt+CpTI)。“双管齐下”有效地增强了杀虫效果,也大大延缓了棉铃虫产生抗性的时间。1999年,双价抗虫棉通过安全评价并获准生产。
“搞完双价以后,我们一检测,两个抗虫基因有时高,有时低,后来我们认为,两个基因是两个各自独立工作的表达盒,有时候这个高,有时候那个高,所以后来我们就将这两个基因进行融合,融合成一个基因,工作起来就是一个融合蛋白。这样一来,除了Bt杀虫,引起害虫消化道细胞裂变之外,CpTI还可以抑制害虫消化食物,导致其营养不良,杀虫更有效,后来我们就搞了融合基因。”郭三堆说。
2002年,融合抗虫基因研制成功;次年,进入安全评价并生产试验。课题组提供的数据表明,融合抗虫棉对敏感性棉铃虫的校正死亡率可达94%,其对抗性棉铃虫的校正死亡率也是单价抗虫棉的三倍还多。
转化育种篇 从100到10000
基因构建出来了,科学家们又面临着新的难题:如何将这些抗虫基因转入棉花中。
“作为产业链中游的中棉所和生物所的合作是从1996年开始的。最开始的时候,基因构建出来了,郭老师也申报了专利,有了自主知识产权,但是基因是看不见摸不着的东西,如何让它在棉花中变成棉花基因组的一部分,实实在在地遗传下去,具有毒害棉铃虫的作用,转基因操作这个环节就显得非常重要,但是当时我们并没有把这个环节克服,国内普遍都做得不理想。我们实验室也进行了大量的研究,始终难以突破。”李付广说。
李付广认为,三方面的因素导致当时国产抗虫棉研究进展缓慢。首先,转基因效率低、规模小。当时,我国转基因植株生产规模小,基本上处于实验室研究阶段,当时的转基因规模仅相当于国外公司水平的1/100左右,可提供的转基因棉花育种材料很少,已成为培育重大品种的“瓶颈”。其次,我国棉花产业上中下游各自为战,资源不能共享,低水平重复工作严重,阻碍战斗力的形成。另外,产业体系不健全。我国绝大多数涉农企业几乎都不具备完善的产品、服务和推广网络等系列配套环节,公司实力差且短视行为严重,多数公司“挣得起,赔不起”,根本没有与国外公司竞争的实力。
转基因技术实现高效规模化
针对我国棉花转基因效率低、规模小,难以创造大量转基因抗虫棉花种质新材料提供给育种家研究利用这一重大“瓶颈”问题,2000年,科技部立项“棉花规模化转基因及生物技术育种体系建立”研究项目,并由中棉所承担实施。
“当时,转基因操作并不成功,我们作为专门从事转基因技术的工作人员,说实在的有一种无地自容的感觉。为了早日解决这个问题,我们实验室几乎没有节假日,可以说,一年365天,除了大年初一之外,都能看到我们实验室有人在工作。大家憋着一股劲,就想着把它攻克掉。”李付广回忆。
通过技术攻关,中棉所建立了棉花高效规模化转基因技术体系平台,可以同时采用农杆菌介导法、花粉管通道法和基因枪轰击法快速获得转基因抗虫棉新材料。据了解,花粉管通道法是我国在上世纪80年代就提出的“土生土长”的转基因方法,这个方法虽然在理论上行得通,但因机理不清,实践和理论差距很大。中棉所与江苏农科院合作,通过大量田间实践,使转化效率大大提高。基因枪轰击法是国外针对禾本科植物转基因设计的,在棉花方面还没有成功应用的实例。中棉所通过自主研发和不断创新,在完全无菌的环境中,可以对棉花茎尖进行有效基因转化。通过技术改进,农杆菌介导法转化在关键技术上取得突破,使基因转化周期由原来的12个月缩短到5—7个月,嫁接成活率达90%以上。
“当时的感觉很难一下子说清楚,既感到兴奋,又有一种解脱的感觉,我们终于成功了!”李付广高兴地说,“在突破以前,年复一年的,总看到希望,却始终差半步之遥。那是一种既看到曙光,又很难受的感觉。刚开始的时候,我们一年大概只能获得100多棵转基因植株,到2005年,可以获得将近6000棵/年。尽管规模扩大了,但效率并不高,后来,经过进一步探索,在几项专利技术的支撑下,转化效率得到进一步提高,目前可实现每年获得10000棵以上转基因的能力。”
通过该平台,科研人员将抗虫基因转入到20多个主栽棉花品种中,转基因材料遗传背景大大拓宽;对转基因棉花种质材料进行了快速筛选,将621份有育种价值的转基因棉花新材料提供给育种家研究利用;通过转基因材料的发放和与育种单位的广泛合作,育成转基因抗虫棉棉花新品种30多个,促进了国产抗虫棉研发水平的整体提升,竞争力大大提高。
抗虫与高产的完美结合
“当我们搞成功单价、双价及融合抗虫基因后,我们就在想:我们的基因工程主要是解决什么问题?实际上,无论是抗虫、抗病、抗旱还是抗盐碱,其最大目的还是提高产量。因为我们国家‘人多地少’属于刚性问题,只有把单产提高才能提高总产。后来我们就想与杂种优势相结合。”郭三堆说。
据郭三堆介绍,现在的杂交棉都是手工去除雄蕊,由于棉花不像水稻小麦开花很集中,需要一朵花一朵花去去雄,先掰掉,然后授粉,不仅效率低,而且遇上下雨还会影响杂交工作,从而导致纯度和产量降低。现在市场上卖的杂交种,有的纯度还不到80%。
“在我们想利用杂种优势提高产量的时候,发现河北省邯郸市农科院已经从国外引进了一套三系(即不育系、保持系和恢复系)的材料。所以从1998年开始,我们就和邯郸市农科院合作,利用他们提供的基础材料,我们先后将单价、双价抗虫基因导入到三系棉花中,后来就搞出了抗虫三系杂交棉。随后便培育出我国第一个转双价抗虫基因三系杂交棉‘银棉2号’以及高产、多抗的抗虫三系杂交棉‘银棉8号’等新品种。”郭三堆自豪地说,“抗虫三系杂交棉的研制成功,并能够大规模应用,中国在国际上是第一个,这也宣告了原哈克尼西棉三系胞质不育的育性不稳、产量优势缺乏及不抗虫的难题被中国攻破了。”
“看到这个分子标记了吗?这些分子标记就像三系抗虫棉特有的‘身份证’,有了这个依据,别人再也不敢乱讲我们的棉种是他们的了。”郭三堆说。
这是我国转抗虫基因三系杂交棉首次采用分子标记技术与常规育种技术相结合的生物育种技术。科研人员可借助差异序列获得特殊的SCAR标记,用于辨别种子的真伪和归属。为保护育种者的自主知识产权提供了有力的科学依据。
数据显示,抗虫三系杂交棉不仅保持了抗虫棉的特点,而且能提高品种的产量和品质,降低成本,可比常规抗虫棉增产26%,制种成本降低一半以上。目前,抗虫三系杂交棉已获得专利保护。若每年种植5000万亩,可增产皮棉80万至100万吨,约等于目前1000万亩常规抗虫棉田的总产量,相当于再造了大半个长江流域棉区,直接增收可超96亿元/年。
新型抗虫棉品种不断涌现
“把抗虫基因成功转化到棉花中去,这只是个起点。搞育种常规的方法就是育种家从很多的材料中挑选,哪个材料更有发展前途,哪个材料适合哪个地区培育品种,只有材料多了,育种家才有选择的余地。通过多年的努力,到2005年,我们实现了棉花规模化转基因。现在,通过农杆菌介导法转基因,基本可以做到一次就能成功。我们申报了5项以上国家发明专利,已经授权3项,这些成果使我们的转基因效率提高了很多。达到了一次转化就能出一批转基因苗的效果。”李付广说。
有了充足的材料,就可以进入到育种环节。“最开始育出来的种子,棉铃虽然多,但很小,像葡萄一样。农民不愿意种,最后通过育种的改进,把棉铃变大了,抗病性也提高了。”188bet平台app官方 棉花研究所所长喻树迅说。
说到育种,身为育种专家的喻树迅深有体会。“在育种过程中,每个育种家都有自己的实践经验和灵感。尽管在大概方法上是相同的,但每个育种家在材料选择上,有很大的不同。”
育种家的爱好、经验决定他的选材,这里面有很多技巧。“育种家就像艺术家一样,选择的标准不一样,有的时候就是凭借一种感觉,一种经验。当然也有固定的标准,比如叶子多大,铃多大,结铃多不多等等。但是,棉铃多了,结的小了也不行;棉铃大了,结铃数少也不行。同样的东西,他能选出来,你不一定能选出来。”
“育种过程中,不成功是很多的。一年做几百个组合都有,但成功的往往很少。有的育种家,一辈子也就育成一两个品种,但他一年可能要做几十个,甚至上百个组合。”
培育出品种后,看是否成功,还最少需要七八年时间的检验。“我们在海南岛有试验基地,利用该基地一年可以种两次,所以可以把检验的时间缩短至三四年。新种子出来后,要把专家们组织在一起进行评定,和以前的品种进行对比,增产多少,是不是抗病,品质好不好。通过审定后再进行命名,这才算出来一个新品种。”
“十一五”期间,国家启动了“转基因生物新品种培育”重大科技专项,转基因抗虫棉的相关研发内容被纳入到专项进行统筹部署安排。专项在转基因抗虫杂交棉、转基因抗虫早熟棉、转基因抗虫优质纤维、转基因抗虫特色棉等研究方面取得重要进展。其中培育高产、优质、早熟、多抗等各类抗虫新材料594份,包括特早熟材料100份、2种以上复合抗性材料30份、优异纤维材料51份、创造不育系/恢复系材料50份等等。共审定转基因抗虫新品种49个。其中,中棉所41是国产抗虫棉的典型代表,不但抗虫性强,而且集高产、优质、抗病于一身,在品种区域试验和生产中,比国外品种增产20%以上。
成果产业化篇 从5%到97%
“我们的抗虫棉研究成功了,也跟有关部门汇报了,但他们不太相信。后来我们就把中国农科院植保所在河北廊坊的实验基地作为对国内外示范的基地,每年开现场会进行宣传。每年都种,种了以后让大家来看,慢慢接受的人就越来越多。但即便是这种情况,当时生产部门还是有点犹豫。有些人不太赞成搞转基因,担心会造成环境污染;还有些人,对我们的成果不太自信。”黄大昉说。
而就在此时,某家跨国公司趁国内法规尚不健全之机,以合作为名,附加十分苛刻的条件,将他们的抗虫棉产品先后打入我国植棉大省河北和安徽,并迅速占领了当地棉花市场。当时甚至有人扬言:“三年占领华北,五年占领中国。”
高技术和大资本结合的产业化模式
1997年,国外公司的转基因抗虫棉顺利进入中国市场。1998年—1999年,迅速占领了国内抗虫棉市场份额的95%,国产抗虫棉仅占其中的5%。
直到1999年,国产抗虫棉才进入山西、河北、山东、河南等省市的植棉市场,开始大面积推广应用。而真正在全国推开,是在2001年时任国务院总理的朱镕基亲临中国农科院生物所,亲切会见从事抗虫棉研发的科技人员,并号召大力加快抗虫棉的推广应用之后。
“产学研”结合是高技术产业化的必由之路,转基因作物育种产业也概莫能外。抗虫棉具有高投入、高风险和高回报的特点,其成功与否最终必须经得起农业生产和市场的检验。在实验室研究获得初步成功后,如何让抗虫棉通过“高技术”与“大资本”的结合尽快走向生产应用,便成为研究人员和管理者面临的首要任务。
黄大昉深有感触地说:“当时发展抗虫棉,科技部提出要实现高技术和大资本的结合。‘大资本’+‘高技术’,是一个整体的、大概的思路。我国棉农大量是小生产,种子公司也到处都是,具体怎么去做一直是我们在思考的问题。一开始没想那么多,就想着把我们的成果给育种单位,让他们卖就行了。后来觉得,这只是推广应用而已,并不是真正的产业化。最后就考虑,怎么样把我们的专利技术转让给公司,通过公司来经营。后来,我们坚持按照科技部领导的方向,去找大资本,找真正所谓的大资本。先找上市公司,后来找比较大的种子公司,都没谈成。深圳作为改革开放的前线,市场发育稍早,于是就找到深圳东方明珠集团。”
1998年,深圳创世纪转基因技术有限公司诞生了,深圳东方明珠集团出资金、中国农科院生物所出技术。公司建立后,双方的矛盾出现了。生物所希望公司快点推广,能够得到回报,而东方明珠集团则觉得生物所只给了他们品种的产权,而不是具体种子,也不一定赚到钱,所以也不愿意把应该投的资金到位。有一段时间,公司几乎难以为继。
创世纪真正走上健康发展的道路,也只是5年前的事。2005年以后,公司引进了北京奥瑞金种业股份有限公司的资本和他的团体,作为北京的民营企业,奥瑞金有一拨“海归派”管理人才,他们有战略眼光,有经济头脑,又有比较强的实力。他们进来后,对公司进行了清理整顿,使其真正成为一个高技术研发和产业化的实体。这样一来,双方按国际管理模式将资本和技术进行了完美的结合,推动抗虫棉转基因技术在全国大规模实施产业化。
“这个过程让我感觉到,今后抗虫三系杂交棉,如果没有公司来进行产业化,肯定是不行的。”黄大昉坦言。
“我希望真正通过产业化把抗虫三系杂交棉推广起来,将来对我们整个棉花产业会是一个很大的促进。现在几个国外大的公司都想找我们合作,想使用这项技术。我想,如果抗虫三系杂交棉真正推广开来的话,最受益的还是我们国家。知识产权、专利我们都有,而且能够确保农民拿到的棉种100%是杂交种,有利于保护农民的利益,也有利于保护企业的利益。”郭三堆说。
全国一盘棋的研发推广体系
其实,比做科研更难的还是如何建立符合中国国情的研发推广体系。在中棉所搞转基因抗虫棉研究之前也有科研单位进行过这一研究,但收效甚微,最主要的原因是大家各自为战,没有形成合力。“必须把相关科研单位整合起来,形成一个拳头出击!”中棉所的领导在进行科研的同时,把很多精力放在了建立上、中、下游各单位的协作上。
身处中游的中棉所能与上、下游协作成功,关键在于他们采取双赢互利的发展模式,通过合同关系,在尊重知识产权、成果利益共享的情况下,与我国从事基础研究的多家上游基因构建单位开展了全面合作,一旦产生效益,都按合同规定的比例进行利益分配,很好地解决了知识产权问题。
“所里明确规定,利用上游构建的基因进行转化后,转基因课题不能搞育种,转化后成形的材料,要交给育种家培育新品种,而育种家也不能搞产业化,而是由下面的公司统一来搞,这就形成了一套完整的产业链条。最后公司再往上反馈利益,使抗虫棉育种—遗传转化—基因构建有机结合起来。这样一来,权利利益都解决得很清楚,‘铁路警察,各管一段’。把全国的力量整合在一起,拳头握紧了,力量就大了。”喻树迅说。
合作体系的中游以中棉所为主,他们建立了棉花规模化转基因技术体系,大批量创造转基因棉花种质新材料,并将所获得新材料快速发放给育种研究单位;国内多个棉花育种单位迅速培育出适宜我国不同棉区种植的国产转基因抗虫棉新品种。
体系的下游则是科技型棉花龙头企业,中棉所科技贸易公司、山东惠民中棉种业有限责任公司、安徽长江中棉种业有限责任公司等企业经营新培育的转基因抗虫棉新品种,并通过转基因抗虫棉新品种的展示与示范以及建立遍布各棉区的营销网络,使国产转基因抗虫棉良种迅速进入市场,种到棉农的地里。
1999年,国家发改委启动了“国产转基因抗虫棉种子产业化”和2002年科技部立项的“国家转基因棉花中试与产业化基地”项目,均由中标的中棉所牵头,一支优势互补、强强联合、具有国际竞争力的“联合舰队”终于成功地建立起来了。全国“一盘棋”的研发推广体系展现出旺盛的生命力。
然而,最开始的时候,推广并不顺利。“开始时,棉农都不相信:哪里有那种事?棉铃虫会死?我们就让公司去开现场会,做个比较实验。一个是抗虫棉,一个是非抗虫棉,都不打药。不是抗虫的被吃得没了叶子,就剩下光秆了,而抗虫的叶子好好的,铃多,产量又高,二者一对比,棉农慢慢就接受了。”喻树迅说。
那时,国外的抗虫棉,一是对中国的适应性不强,二是抗病性较差,有时会造成减产。而国内的抗虫棉,通过改造,铃变大了,本身又抗病,适应性也好,还比国外增产20%多,棉农也就不再愿意种国外品种了。这时国产抗虫棉才开始“收复失地”,慢慢夺回国内市场。
经过10多年的努力,截至目前,国产抗虫棉所占的市场份额已超过97%。值得一提的是,拥有我国Bt-Cry1A基因产权的创世纪公司与印度一家企业合作,于2006年联合开发了多个杂交抗虫棉品种,并获准在印度3个棉花产区商业化种植,成为我国转基因技术走出国门,参与国际市场竞争的重要标志。目前,国产抗虫棉与巴基斯坦建立了合作开发关系,与澳大利亚、越南等国也有合作意向。
经验总结篇 行之有效的顶层设计
今年是863计划实施25周年。在这25年里,我国的抗虫棉研究在国家863计划的大力支持下,快速成长,从“跟随”到“领跑”,成果不断涌现。自1999年以来,国产抗虫棉产量每年以10%左右的速度递增,截至2010年底,我国已通过审定的抗虫棉品种共有300多个。黄河流域棉区与长江流域棉区的抗虫棉种植率接近100%,国产抗虫棉累计推广面积达到3.5亿亩,创造社会经济效益500多亿元,同时还有效保护了农业生态环境,减少了农民喷药中毒事故。回顾我国转基因抗虫棉的发展历程,有很多经验值得总结、提炼。
黄大昉表示,在转基因抗虫棉的研发过程中,科技部建立了一套行之有效的管理机制。科技部在技术发展方向、科技政策、管理制度等重大问题上统一决策,着力做好“顶层设计”;项目的具体实施和日常管理,包括研究课题评审取舍、研究目标确定、技术路线选择、研究进度把握、工作绩效考核、研究分配等由科技部下属机关中心组织协调,并放手交由各领域专家委员会分工负责,全权操作。专家委员会成员来自不同学科,要求他们不仅学术造诣高、工作经验丰富,有较强战略思维与指挥作战能力,而且学风正派、做事公道、在同行中有较高声望;还激励他们将高技术事业作为自己的“第一职业”而全力以赴。专家委员会高度重视宏观战略研究,反复研究如何“有所为有所不为”,认真选拔、培养和大胆使用优秀人才,积极引导上游基因研究与下游生产应用紧密结合,力求优势互补,技术集成。正是有这样一套理念和机制,终于组建起一支敢为人先,敢于攻坚的高技术生力军,打赢了抗虫棉等一场场硬仗。
当时,科技主管部门与相关产业部门之间也能做到统筹协调,相互紧密配合。例如,农业部从我国国情出发,建立了符合国际规范的转基因安全评估与管理体系,使我国转基因生物安全迅速走上了法制化的轨道,在国际上赢得了好评。为了加快抗虫棉研发和产业化进程,有关部门及时简化了安全评价的申报审批程序,缩短了品种审定的时间,为这一成果抢占国际生物技术制高点和迅速推广应用提供了有力的保障。
“那时,专家和领导紧密配合,我们也经常听取科技部朱丽兰部长的直接指导,专家委员的考核朱部长也亲自过问。我们当时劲头也足啊,贾士荣先生当时说了一句话:‘士为知己者死’,可见当时的专家和领导之间的关系非常融洽,配合得非常到位。所以在这种情况下,推进起来是很快的,及时地发现问题,及时地进行顶层设计。”黄大昉坦陈,“863专家委员会里,每一个人要担任一个方面的责任专家,如贾士荣先生就是当时抗虫棉研究的责任专家。责任专家权力很大,可以提出来经费使用计划,这个计划是动态的,专家委员会大概每二三个月开一次会,逐项检查哪个课题需要多投钱,哪个课题要下,哪个课题要停。经过集体讨论,最后科技部决定下一步我们的经费该怎么投,这套机制非常有效。”
“真正意识到人力资源的重要也是从863计划开始的。国内在生物技术领域从国外引进了那么多人才,当时都是在863计划的感召下下决心回来的。现在他们都是各行各业、各个单位的骨干。”黄大昉说,“大家都觉得,如果没有当年的‘863’,咱们国内也不会发展到现在这个地步。”
“抗虫棉研究取得这样的成就,与当年863计划的支持是分不开的。从抗虫棉基因研究到遗传转化,从应用开发又到产业化支持都很大。通过项目的支持,我国转基因抗虫棉研究才能够迅速发展壮大,把国外抗虫棉占据的市场夺回来。”喻树迅也表示。(彭东)