农作物性状转基因化是解决农业问题、发展优质高效农业的重要方向。从20世纪70年代末至80年代初期，西方发达国家已开始重视生物技术的发展应用，一些大型跨国公司纷纷调整发展战略，涉足农业生物技术研究领域。美国孟山都公司是世界上最大的化工公司之一，20世纪60年代，该公司进入农业领域，至80年代初，转基因技术开始在农业上崭露头角，孟山都公司在上世纪80年代，第一个培育成功引起全球轰动的转Bt基因抗虫棉。到1999—2000年度，美国已种植各类转基因棉花320万公顷左右，约占美国棉田面积的60%%。而且呈不断上升趋势。棉花生产形势十分严峻。
我国是世界最大的棉花生产国。全国常年植棉面积500万公顷左右，约占世界棉花种植面积的13%%。在植棉区的3亿多农业人口中，从事棉纺及相关行业人员超过1000多万人，纺织品每年出口创汇达500多亿美元，约占全国出口总量的1/4。我国也是世界最大的纺织品服装生产国和贸易国,纤维加工总量占世界的1/4，占全国商品出口总额的20.1%%。然而，项目立项初期，我国棉花生产面临病虫危害和棉纤维内在品质差等严重生产问题。病虫危害造成的损失非常惊人，棉铃虫每年给国家造成几十亿元的经济损失，严重年份甚至可达100亿元；大量的农药使用不仅大大增加了农民生产成本，而且严重破坏了生态环境，并损害了农民身体健康。我国棉花比强度低于美棉，同时缺少优质棉，使我国棉花出口份额大幅下降。棉花出口份额占世界棉花贸易量不足1%%，纺织企业1999年进口优质棉花高达100万吨。造成国内皮棉库存积压。这是当前棉花生产中亟待解决的问题。六大基本建设顺利投入运转。
为了凝聚我国棉花转基因研究力量，迫切需要在棉花主产区黄河流域腹地建立起国家棉花转基因试验中及产业化基地。目前，中国农科院棉花研究所已建成转基因棉花实验大楼及配套设施1万平方米；建成国家转基因棉花交流与培训中心5000平方米；建成新疆石河子生态试验大楼2000平方米；自筹经费的长江生态试验站综合大楼3000平方米；建成每小时加工3吨以上生产能力的种子加工车间；投资400多万元的转基因实验主要仪器设备40台套全部到位，并投入使用。
在工厂化转基因能力建设上，我们的外源基因遗传转化率平均达到7.5%%，农杆菌介导法转化周期由原来12个月缩短到5~7个月，实现了年产转基因植株8000株左右的水平，首次在国内实现了棉花工厂化转化。根据不同棉区的实际需要，我们已选育各种类型的特异转基因棉花新品系112个；正在参加国家和省级棉花新品种区域试验、生产试验的品种15个；已通过国家或省级棉花品种审定委员会审定的新品种(组合)7个；根据各棉区的实际需要和转基因棉花品种的生长特点，有针对性地对综合农艺性状优良、棉农喜欢种植，而且符合纺织工业需要的、已在生产中应用的转基因棉花品种进行提纯复壮，并稳定发展了不同类型的主推转基因抗虫棉优良品种5个，满足了生产的需要。同时，建立国家转基因棉花检测与监测中心1个；形成棉花无土育苗无载体移栽关键技术和产品，并获专利；在项目实施期间获得不同类型转基因棉花安全性评价材料86余份，其中已获得转基因生物安全证书的转基因材料38份。
根据棉花生产特点和实际需要，我们建立了相应的转基因棉花种子繁育与加工体系，硫酸脱绒与种子包衣达到每小时加工3吨以上的生产能力，建成7个生态试验站，转基因棉花新品种示范点150个，项目实施期内累计推广及辐射带动各类转基因棉花新品种2500万亩左右，基地棉花产业欣欣向荣。
目前，中国农科院棉花所的转基因技术平台已建成的10000平方米的转基因棉花试验大楼及配套设施为依托，农杆菌介导法、花粉管通道法、基因枪轰击法为外源基因遗传转化手段，以我国自育棉花新品种———中棉所24代替传统的美国品种———珂字棉201、珂字棉312为农杆菌介导法模式棉花品种，以双价抗虫基因、反式抗棉蚜基因、棉纤维品质改良基因、抗黄萎病基因等为目的基因，以我国主要生产品种为棉花受体材料，形成了我国棉花转基因技术平台。这个平台，以建立的国家转基因棉花检测与监测中心为依托，以监测转基因棉花病虫害发生与消长规律、外源基因的环境监控为技术手段，对国内外转基因棉花进行安全性跟踪评价，为转基因棉花环境释放提供科学依据。
通过转基因棉花中试与产业化基地的建设与实施，我国转基因棉花研究及其产业化总体达到了国际先进水平。项目承担单位和生产经营合作单位通过生产转基因抗虫（杂交）棉种子实现销售收入累计达2.04亿元；直接推广898.01万亩，获经济效益14.11亿元；在黄河、长江、西北内陆三大棉区辐射带动和推广抗虫棉1650万亩，获经济效益22.27亿元。项目期内，通过新抗虫棉推广2548万亩，获社会经济效益38.42亿元。
在棉花基因规模化转化方面，新品种（系）、新材料数量和质量接近或达到了国际先进水平；在转基因棉花新品种培育领域，继续巩固了我国杂交转基因棉花、早熟转基因棉花等类型的优势地位，在中熟转基因棉花研究领域达到了国际先进水平；在转基因棉花产业化开发领域，组建了转基因棉花种业集团，集研究、开发、推广为一体化，使国产抗虫棉市场份额大幅上升，从1995年最初的5%%左右提高到2004年的62%%。
