今年1月，在月球背面，嫦娥四號搭載的棉花種子發芽的消息迅速傳遍全球。這是人類首次在月面的生物生長培育試驗成功。而這一片震驚世界的嫩葉背后的棉花種子，蘊含著中國眾多農業科研人員近十年的心血，代表著中國棉花育種水平提升到新的高度。

登月先鋒 廣譜抗逆

在月背發芽的棉花種子是來自河南安陽的中國農業科學院棉花研究所培育的“中棉所41”。這顆“中棉所41”種子來歷可不簡單，它是中國利用現代基因技術育種實現重大突破的“結晶”。“中棉所41”等抗蟲棉品種的成功培育讓國產棉花種業上演精彩大逆襲，市場占有率從1999年的5%躍升至現在的95%以上。相關技術喜獲2009年國家科技進步獎二等獎。

棉花是人類賴以生存的最基本需求物資之一，因此棉花種子得以入選。在經過多重棉花品種篩選后，“中棉所41”幸運地成為搭載的實驗種子。嫦娥四號生物科普實驗總設計師謝更新表示，課題組前期選取了很多棉花品種，包括河南、湖南和重慶等多個省份的棉花品種。在進行多輪的種子篩選后，最終選中了由中國農業科學院棉花研究所送來的棉花品種“中棉所41”。

嫦娥四號對生物物種篩選非常嚴苛，必須適應月球表面低重力、強輻射、高溫差等嚴峻環境條件考驗。而棉花面對各種惡劣環境，顯現出了強大的生命力。中國農業科學院棉花研究所所長李付廣解釋說，選擇棉花種子，除了因為棉花是主要的農作物之一外，它還有很好的適應性，生命力強大，具有良好的抗逆境能力，一直以來都是鹽堿旱地的“先鋒作物”，對人類探索生命如何在地外星球生存具有重大意義。而“中棉所41”抗逆特征突出，還是中國第一個具有自主知識產權的基因技術培育的抗蟲棉品種，具有劃時代的意義。

作為第一個在月球發芽的植物，李付廣認為“中棉所41”符合生長的預期。他表示，在月球發芽的“中棉所41”與陸地上的基本無差別，說明棉花種子在非常態逆境條件下仍能正常進行基因表達，完成了本次科普試驗使命，為以后人類進入月球生存提供了珍貴的第一手數據。“中棉所41”在月面發芽，表明了棉花具有更廣譜的抗逆性，有望在未來太空生物學的研究中發揮重要作用。

橫空出世 精彩逆襲

上世紀90年代，我國棉花種業面對棉鈴蟲災害和國外轉基因抗蟲棉市場占領的雙重夾擊。1992年，國內棉鈴蟲災害大面積爆發。持續時間之長、殃及范圍之大，前所未有。棉花大省河北130斤的皮棉畝產量，當年僅剩下個零頭。嚴重的蟲害也使得國外轉基因抗蟲棉借機迅速占領了中國市場。國外一家種業公司研發的轉基因抗蟲棉品種，一方面讓中方出巨資購買其轉基因抗蟲棉品種使用權;另一方面，加緊布局，在棉花主產省份成立棉花種子公司，進而壟斷性銷售其擁有知識產權的轉基因抗蟲棉種子。到1999年，國外轉基因抗蟲棉品種已經占據了我國市場95%以上的份額。

棉花是一項戰略物資，對國家來說實在太重要了。當年中國外匯收入的1/4來自以棉花為原料的紡織品及其相關產業，全國有近3億農民以種植棉花為重要收入來源。鑒于此，在當時農業主管部門支持下，中棉所開始攻關用現代基因育種技術開發中國自主知識產權的棉花新品種。

“中棉所41”是我國技術團隊多方協作的成果。中國農業科學院生物技術研究所郭三堆研究員負責研發抗蟲基因。1988年，在法國巴斯德研究所從事Bt蛋白基因結構與功能研究的郭三堆學成回國，很快被任命為該課題主持人，交給他的科研任務是，用生物技術為棉花育種克隆擁有自主知識產權的新型抗蟲基因。而中國農業科學院棉花研究所李付廣研究員團隊負責將抗蟲基因導入棉花，培育出抗蟲棉種新品系。最后，中棉所郭香墨團隊負責品種培育，選育出兼具抗蟲作用和生產價值的棉花新品種。最終，中國第一批運用現代基因技術研發的抗蟲棉品種問世了，這就是大名鼎鼎的“中棉所41”。

“中棉所41”等國產棉花品種的誕生，拯救了中國棉花種業。中國目前種植的棉花，大部分都是使用國產棉花種子。李付廣談及目前我國基因技術育種的現狀時說，在“中棉所41”于2002年通過國家審定后，2009年獲得了國家科技進步二等獎。由于“中棉所41”的抗蟲和高產等特性，被全國20多家單位選作育種親本，相繼衍生出新品種100多個，例如中棉所63、豫雜35、銀棉2號等一系列適應不同棉區的品種。這使得中國自主基因技術選育的抗蟲棉品種競爭大大增強，穩穩占據了抗蟲棉國內市場的絕對優勢。

前程遠大 造福四方

“中棉所41”是中國基因科技育種技術下的高新技術產物。是中棉所利用中國農科院生物技術研究所構建的抗蟲基因，通過花粉管通道法導入中棉所23中，經過多年選育而成。這使得我國成為繼美國之后，能夠合成Bt殺蟲蛋白基因、擁有獨立知識產權的第二個國家，標志著中國棉花種業科研水平位于國際前列。

鄧小平高度關心中國農業的發展。1988年9月，他指出：“將來農業問題的出路，最終要由生物工程來解決，要靠尖端技術。”

對于中國目前育種技術發展水平的展望，李付廣表示，從科研角度來講，我國作物整體育種技術處于世界先進行列，但不同作物育種水平發展并不平衡

“基因育種技術是一種隨著現代科技進步而發展起來的新技術，使人類可以在分子水平選育優良的品種性狀，造福全人類。”李付廣認為，棉花產業未來要沿著這條道路繼續前進。

李付廣解釋說：“相對于傳統育種，現代基因技術育種是一種更精確更高效并且不斷發展的技術，例如近年來發展起來的基因編輯技術，可以獲得目標性狀更穩定的產品，這些新技術具有傳統育種所不具備的優勢，必將在解決棉花品質、產量和抗逆性等問題中繼續發揮重要作用。”(賴杰)

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