轉基因抗蟲棉花的應用前景
棉花是重要的經濟作物，在其生長發育過程中會受到多種害蟲的危害，其中棉鈴蟲是危害性最大的害蟲。大量使用化學農藥治蟲，不僅增加了成本，而且嚴重污染環境，殺傷有益昆蟲。隨著生物技術的進步，國內外相繼培育出轉基因抗蟲棉品種，植株體內能產生對棉鈴蟲及其它害蟲具有毒殺作用的蛋白質，因而對害蟲具有顯著的抗性，在棉花生產上具有廣泛的應用前景。
什么是轉基因抗蟲棉
轉基因抗蟲棉是指棉花細胞染色體上整合有外源抗蟲基因的棉花品種。抗蟲基因通常為來源于蘇云金芽孢桿菌的Bt基因。因此，轉基因抗蟲棉也稱為轉Bt基因抗蟲棉。蘇云金芽孢桿菌的代謝過程中能產生一種Bt殺蟲蛋白，它對多種害蟲具有毒殺作用，作為生物農藥廣泛使用在蔬菜、瓜果等作物上。通過根癌農桿菌介導等方法將Bt基因轉入棉花植株的細胞中后，棉株體內也能合成Bt殺蟲蛋白。棉鈴蟲等害蟲取食后，Bt蛋白在昆蟲的堿性腸道中轉變為毒素，從而使害蟲的腸道細胞受到破壞，短時間內使害蟲死亡。
轉Bt基因抗蟲棉的殺蟲譜因Bt基因不同而存在差異。我國現有的轉基因抗蟲棉對棉鈴蟲、紅鈴蟲、卷葉蟲等鱗翅目的害蟲具有非常顯著的抗性。
轉Bt基因抗蟲棉抗蟲性的時空分布
轉Bt基因抗蟲棉全生育期對棉鈴蟲均有抗性，但抗蟲性隨著生育期的推進而逐步下降。苗期、蕾期的抗性強，開花后抗性開始下降。據南京農業大學棉花遺傳育種研究室和植保系的研究，開花前離體嫩葉和棉蕾在室內喂養棉鈴蟲5天后，初孵幼蟲的死亡率達100%，而盛花期幼蟲死亡率為50%～60%，化絮期僅30%～40%。常規非抗蟲對照品種的葉片喂養棉鈴蟲5天后，幼蟲的死亡率一般在5%～15%左右，且幼蟲發育速度超過抗蟲品系上存活幼蟲一個齡期。實驗室條件下采摘葉片喂養高齡幼蟲，發現這些幼蟲對抗蟲棉葉片的取食程度與對非抗蟲棉葉片的取食程度無顯著差別，但幼蟲的發育進度受到嚴重抑制。
根據抗蟲棉抗蟲性前期強后期弱的特點，一、二代棉鈴蟲發生期可不用化學農藥治蟲，輕發生年份，三代棉鈴蟲可不用藥防治，四代棉鈴蟲則須采用以化學防治為主的綜合防治措施。
轉基因抗蟲棉僅對棉鈴蟲、紅鈴蟲等部分害蟲存在抗性，抗蟲性生長后期會下降。因此，不能將抗蟲棉理解為’無蟲棉”，在棉花生長發育過程中要密切田間蟲情發生動態，采用適宜的防治措施。
推廣抗蟲棉品種的重要意義
推廣抗蟲棉品種節省田間用工和成本，減輕大量使用農藥對環境造成的污染及對有益天敵的危害。隨著耕作制度的改變，棉田與西瓜、馬鈴薯、大蒜等間套作面積增加，減少農藥使用量顯得尤為重要，抗蟲棉的推廣為解決這一問題提供了有效途徑。
Bt基因轉入棉花后所產生的原始品系的產量性狀較差，不宜直接推廣。需要通過育種將抗蟲性與高產、優質等性狀結合在一起。前幾年部分棉區推廣的抗蟲棉由于未經嚴格的育種及良種繁育過程，生產上出現產量低、抗性有分離、抗性表現差等問題，影響了抗蟲棉的聲譽。最近幾年，全國多個育種單位開展了抗蟲棉的育種工作，培育出了多個抗蟲棉品系。
