埋头育种三十年　呕心创效四十亿

生物谷

——记石家庄市农科院棉花室主任赵国忠

    2006年,农业部在海南省三亚市召开全国南繁工作会议,在这个会上,一批为我国农业发展作出突出贡献的科学家受到了隆重的表彰。

    农业部有关领导在讲话中说:“吴绍骙、袁隆平、吴明珠、李登海、许启凤、郭三堆、赵国忠等为代表的农业科学家,几十年如一日,开展南繁育种,选育出的杂交水稻、杂交玉米、转基因抗虫棉等优良品种,为我国发展作出了突出贡献……”与“杂交水稻之父”袁隆平一起受到表彰的赵国忠,是石家庄市农科院棉花室主任、研究员。

勇攀育种最高峰

    中国是世界五大产棉国之一,仅2005年纺织品出口创汇就超过1000亿美元。自20世纪90年代以来,棉花领域的竞争已经变成激烈的国际竞争。对此,赵国忠等一批农业科学家在抗虫棉领域展开了一场激烈的国际对抗赛。

    上个世纪,棉铃虫一度严重危害棉花生产,棉农们为杀虫大打农药。然而,在棉铃虫大量死亡的同时,它的天敌也被大量误杀,生态平衡受到严重破坏,对棉农的健康也造成了危害。

    90年代,美国凭着强大的资金、人才和技术优势,利用植物基因工程研制成功了转基因抗虫棉,并很快投入商品化生产。

    研制出抗虫性更稳定、更持久的中国的抗虫棉,赵国忠等科学家全身心投入到这一列入国家“863计划”的研究课题中。他和中国农科院生物技术研究所研究员郭三堆等科学家合作,由郭三堆把BT杀虫基因和另一种杀虫基因——胰蛋白酶抑制剂基因\(CPTI\)导入到“石远321”棉花中,然后由赵国忠率研究组进行繁育。经过无数次的选择、纯化和一代代的培育,1998年,世界首例双价转基因抗虫棉——“SGK321”终于诞生了。这是一个在世界棉花育种史上具有划时代意义的成就,它一举打破美国抗虫棉一统天下的局面,并后来居上使中国转基因抗虫棉育种水平跃上世界领先水平。

    这个具有完全中国自主知识产权的新品种,同单价抗虫棉相比,最大的优点就是其更稳定持久的抗虫性。双价抗虫棉中的BT基因产生杀虫蛋白,破坏棉铃虫的消化系统导致其死亡,CPTI基因产生胰蛋白酶抑制剂,使棉铃虫的蛋白酶失去活力,导致营养不良发育受阻最终死亡。两个抗虫基因具有互补性和协同增效性,使得棉花的不同部位和不同时期抗虫趋于均匀一致。同时它还具有增产潜力大,抗旱,适应性强,易管理,省工等优点。

    “SGK321”一登台,立即受到棉农的欢迎。种到哪里,哪里的棉花就丰收。不仅表现更强的抗虫性,还表现出耐高温性,在持续干旱高温的气侯条件下,亩产籽棉325公斤。截至2006年底,已累计推广面积2300多万亩,创造经济效益18.8亿元。不到5年,具有我国自主知识产权的抗虫棉品种推广面积已由2000年的不到20%发展到目前的70%以上,而且还开始对外出口。

天涯海角写忠诚

    由于气候原因,我国绝大部分地区每年只能种一季棉花,加快育种的唯一选择就是进行加代繁育,1977年10月,赵国忠和同事一起千里迢迢来到三亚南滨农场,对棉花新品系进行加代繁育。从此，赵国忠每年9月收了棉花就赶紧拿到海南去再种一季，次年4月再把南繁的种子带回来播种，一年收两季棉花，两年干出四年的活！

    为了赶时间,他常常背着数十斤重的棉种往返于三亚和石家庄之间。有一次,他在广州中转等车时在广场睡着了,一个警察看到他衣服又脏又破,人又黑又瘦,要把他带到派出所询问,他拿出工作证和人大代表证,那警察惊讶而又庄重地向他敬了个礼,并连声向他道歉。

    1984年,他培育出高产优质的棉花新品种“冀棉8号”。这个品种打破了北方棉区单产不超过150公斤大关的纪录,不但产量高,它的纤维品质也好,受到纺织企业的普遍欢迎。1986年,我国和美国搞了一次“中美棉花品种联合实验”,双方各出3个品种在对方国分别种植。比赛结果,在国内“冀棉8号”产量远远高于美国棉,在美国,产量最高的也是“冀棉8号”。“冀棉8号”1987年获国家科技进步二等奖,至1989年,全国累计推广2500余万亩,为农民增加经济收入8.7亿元。