音頻科普:中國“抗蟲棉”之父郭三堆
發(fā)布時間:2020-12-07
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音頻科普:中國“抗蟲棉”之父郭三堆

1950年在山西澤州縣,一個祖輩世代生活在農(nóng)村的郭姓人家,生下了一個男孩,排行老三,取名叫郭三堆。1972年郭三堆離開家鄉(xiāng)和親人,走進了北京大學的校門,成為北大生物系的一名大學生。畢業(yè)后一直從事分子生物學研究。

  20世紀90年代初,棉鈴蟲爆發(fā),紡織業(yè)受到重創(chuàng),經(jīng)濟遭到巨大損失。郭三堆一頭扎進抗蟲棉的研究當中,經(jīng)過不懈努力終于攻克了這一難題。郭三堆被人們稱為中國“抗蟲棉”之父。

  上了年紀的人,或多或少都有穿哥哥姐姐舊衣服的記憶。那個時候,羽絨服和鴨絨被還沒流行,一件新棉襖和一床新棉被就能成為冬天最溫暖的物件。因此棉花的種植一直是至關重要的。新中國成立初期,我國主要的經(jīng)濟來源在手工業(yè)和制造業(yè)等輕工業(yè)上,紡織業(yè)更是最主要的產(chǎn)業(yè)之一。

  上個世紀九十年代初,棉鈴蟲持續(xù)暴發(fā),國內出現(xiàn)“棉荒”,紡織業(yè)幾乎崩潰,經(jīng)濟社會遭受重大損失。此時,只能從國外進口抗蟲棉技術為中國棉“治病”,但由于對方條件苛刻導致談判破裂。之后,對方在中國成立了棉花種業(yè)公司,企圖抓住機會占領中國的棉種市場。

  國外種業(yè)的緊逼、國內棉農(nóng)的無助,這些都深深刺痛著郭三堆的心,他說:“中國的事情中國人自己解決”,于是他下定決心再難也要研究出中國自己的抗蟲棉技術。

  1991年,國家科研計劃正式啟動了棉花抗蟲基因工程的育種研究,郭三堆作為項目負責人與同事一起進行抗蟲棉研究。

  1992年至1996年中國棉鈴蟲規(guī)模繼續(xù)擴大,農(nóng)民噴灑農(nóng)藥從兩三次增加到20多次也防治不住,棉農(nóng)損失慘重。由于棉鈴蟲防治都在夏季高溫時節(jié),農(nóng)藥隨汗液進入人體,導致中毒事件大量發(fā)生。人們認為,解決這個問題唯一的辦法,就是研究出真正高抗棉鈴蟲的新品種。

  抗蟲棉有沒有毒呢?這個問題最先由農(nóng)民提出來。1994年郭三堆到山東梁山做抗蟲棉新品種試驗?!稗r(nóng)民說棉鈴蟲農(nóng)藥都殺不死,蟲子吃了抗蟲棉卻死了,你說抗蟲棉的毒性有多大?”郭三堆回憶道,“我就跟農(nóng)民說,二者殺蟲機理不一樣,真有毒最先中毒的肯定是我們呀?!?/p>

  后來郭三堆在一畝農(nóng)田上做種植示范,半畝種普通棉、噴農(nóng)藥,半畝種抗蟲棉、不噴藥?!暗角锾煲豢?,普通棉幾乎沒有棉鈴,絕產(chǎn)了;而抗蟲棉,結滿棉鈴,白花花地吐著絮。農(nóng)民一看說太好了,這個種子一定要給我們留下來?!?/p>

  根據(jù)郭三堆介紹,從推廣種植二十多年來,我國累計超過1億的農(nóng)民種植過抗蟲棉,畝產(chǎn)從改革開放初期的幾十公斤,提高到現(xiàn)在的150公斤左右,新疆更是高達350公斤,也再沒有發(fā)生過因防治棉鈴蟲而中毒的案例。

  耗時4年的時間,研究團隊利用我國獨創(chuàng)的技術方法,將具有自主知識產(chǎn)權的抗蟲基因導入棉花品種,首次培育出中國轉基因棉花植株。使中國成為第二個擁有自主知識產(chǎn)權抗蟲棉的國家。1997年,雙價抗蟲棉首次研制成功,并在1999年先后在河北、河南、山西、山東等9省區(qū)得到推廣,廣大棉農(nóng)在省工、省藥的同時,每畝田增收節(jié)支了200元以上。

  抗蟲的問題解決后,郭三堆又開始考慮如何提高產(chǎn)量、降低成本。1998年,他開始了三系雜交抗蟲棉生物育種研究。2005年,第一個通過國家審定的三系雜交抗蟲棉品種“銀棉2號”,從品種試驗結果來看,比對照品種增產(chǎn)26.4%。這是三系雜交抗蟲棉在國際上首次研究成功并應用于生產(chǎn)。經(jīng)專家鑒定,三系雜交抗蟲棉生物育種技術水平整體達到國際領先,是棉花雜交育種的重大突破。

  我國是世界上最大的棉花生產(chǎn)國和消費國,中國棉擁有了自己的知識產(chǎn)權和種質資源,這成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)安全的重要保障,為我國農(nóng)業(yè)高新技術在國際競爭中爭得了一席之地。

  郭三堆說,“中國研制的抗蟲棉和其他國家的不一樣,這樣才能打破壟斷,保住我國的植棉市場和產(chǎn)業(yè)。我國抗蟲基因的大小是美國抗蟲基因的一半,抗蟲棉中的基因數(shù)為多拷貝;我國研制的雙價抗蟲基因以及高抗棉鈴蟲的雙價抗蟲棉新品種,與其他國家抗蟲棉品種也不同;我國研制的三系雜交抗蟲棉品種,其他國家沒有?!?/p>

  在郭三堆看來,新興的轉基因生物工程中,一個基因就可能開發(fā)出一項產(chǎn)業(yè),在這一領域的任何一點突破,對于國家、對于農(nóng)民都大有益處。截至目前,我國培育的國審、省審抗蟲棉品種有300多個,每年在國內推廣面積達5000多萬畝。自從推廣抗蟲棉以來,全國再沒有大面積暴發(fā)棉鈴蟲危害。

  研究的成果是可喜的,但其中的困難也是難以想象的。在研究過程中就曾經(jīng)遇到過不可抵御的難題:

  可能這就是“科學家精神”的一種真實體現(xiàn),遇到困難不放棄,迎難而上。始終把國家的利益,人民的利益放在最前面。

  由于長期從事高強度的研究工作,郭三堆的身體出了問題。躺在病床上,他想的不是自己的健康,而是研究還沒有完成,不能停下來。休養(yǎng)4個月后,郭三堆又出現(xiàn)在了實驗室和田間地頭。在陽光下的棉田中,郭三堆仍在不斷思索如何解決棉花抗病、抗除草劑、優(yōu)質高產(chǎn)、早熟等難題,繼續(xù)在中國種業(yè)的道路上執(zhí)著前行。



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