“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，中国农业科学院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。”中国农业科学院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。”中国农业科学院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，中国农业科学院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，抗虫基因的研制由中国农业科学院生物技术研究所、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。
