播出时间：2015年9月8日

导语：种植转基因抗虫棉具有省工节本、增产增效、减少环境污染等特点。2014年我国种植转基因棉花390万公顷，种植率占棉花总面积的90%以上。那转基因杂交棉主要有哪些类型？种植过程中存在哪些问题？在栽培方面又有哪些需要注意的问题？本期的《致富早班车》就在这方面给大家带来详细的介绍。

1.主持人：听众朋友、农民朋友们，早晨好！这里是中央人民广播电台中国之声《致富早班车》节目，我是主持人关常。近年来我国转基因抗虫棉的大面积推广，棉花产业也有了进一步的发展。今天我们有幸请到了来自江苏农林职业技术学院的杨宝林教授来给我们介绍转基因抗虫棉方面的相关知识。

片花：（转基因抗虫棉介绍）转基因抗虫棉也称为转Bt基因抗虫棉。它是将苏云金芽孢杆菌的Bt基因导入到受体细胞（转基因抗虫棉的叶肉细胞）中。苏云金芽孢杆菌的代谢过程中能产生一种Bt杀虫蛋白，它对多种害虫具有毒杀作用，作为生物农药广泛使用在蔬菜、瓜果等作物上。通过根癌农杆菌介导等方法将Bt基因转入棉花植株的细胞中后，棉株体内也能合成Bt杀虫蛋白。

2.主持人：杨老师您好，现在随着科学技术的进步，转基因抗虫棉的种植面积在我国有了大幅度的增加，那什么是植物转基因及转基因抗虫棉呢？

专家：自从1984年首次获得转基因烟草以来，植物转基因技术日益得到广泛的应用，它对于分子遗传学研究和植物改良都具有特别重要的意义。截至目前，多种生物都开展了转基因研究，育种目标涉及到高产、优质、高效兼抗性及多用途等诸多方面。一批抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂等转基因作物已进入商品化生产阶段。

转基因抗虫棉是指棉花细胞染色体上整合有外源抗虫基因的棉花品种。它是将苏云金芽孢杆菌的Bt基因导入到受体细胞（转基因抗虫棉的叶肉细胞）中。苏云金芽孢杆菌的代谢过程中能产生一种Bt杀虫蛋白，它对多种害虫具有毒杀作用，作为生物农药广泛使用在蔬菜、瓜果等作物上。通过根癌农杆菌介导等方法将Bt基因转入棉花植株的细胞中后，棉株体内也能合成Bt杀虫蛋白转Bt基因抗虫棉的杀虫谱因Bt基因不同而存在差异。我国现有的转基因抗虫棉对棉铃虫、红铃虫、卷叶虫等鳞翅目的害虫具有非常显著的抗性。

3.主持人：杨老师您好，转基因抗虫棉是指棉花细胞染色体上整合有外源抗虫基因的棉花品种。那就现在来说，这个，转基因抗虫棉具体有那几个类型呢？

专家：抗虫棉目前分为转基因单价抗虫棉和转基因双价抗虫棉。转基因单价抗虫棉是将一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造，转到了棉花中，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡，而对人畜无害的一种抗虫棉花。

转基因双价抗虫棉是我国科学家将杀虫机理不同的两种抗虫基因(Bt杀虫基因和修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因)同时导入棉花，研制成功的一种抗虫棉花。由于这两种杀虫蛋白功能互补且协同增效，使双价抗虫棉不但可以有效延缓棉铃虫对单价抗虫棉产生抗性，还可增强抗虫性。预计将对控制棉铃虫对抗虫棉的抗性发展起到关键作用。

4.主持人：看来这个转基因抗虫棉对棉铃虫等鳞翅目害虫的抗性发展起到了关键作用，那我国转基因双价抗虫棉的发展情况又是如何的呢？杨老师您来给我们讲讲吧。

专家：我国双价抗虫棉的核心技术于1998年申请国家发明专利，2002年正式授权，使我国在抗虫棉的研究及应用领域达到了国际先进水平。目前，国产抗虫棉技术已经走出国门，出口到印度等国家。目前我国已审定多个抗虫棉品种，如：国抗1号、国抗12号、国抗19号、国抗22号、中棉所41、中棉所63、铜杂411F1、鄂杂棉29、湘杂棉7号、鲁棉研28号、中棉所50、冀棉958、新植5号、冀棉169等。这些抗虫棉品种均高抗棉铃虫，具有较好的品质性状及丰产性。此外，还有许多抗虫棉优良品系正在试验过程中。抗虫棉具有省工节本、增产增效、减少环境污染等特点。因此抗虫棉的推广应用可大幅度减少植棉的用工投入，但想获得高产仍须注意施肥、化控以及种植密度等配套栽培技术的应用。

5.主持人：杨老师，目前生产上转基因抗虫棉有怎样的生育特点呢？

专家：目前生产上推广的抗虫棉都是转基因抗虫棉，是外源Bt基因等导入棉花体内后经选育而成，因此与常规棉相比具有以下不同特点：

（1）营养生长势稍弱：棉花植株体内的外源抗虫基因在其表达过程中，对自身的内源激素的含量与分布产生了较大的影响，导致抗虫棉生长点赤霉素含量下降，分布减少，因此在同等条件下抗虫棉的营养生长势不及常规棉。在生产上表现为植株略矮、株型较紧凑、叶片稍小等。

（2）对某些气候因素较为敏感：近年来研究表明，抗虫棉特别是常规抗虫棉（非杂交棉）对高温较为敏感，在高温条件下花粉败育或授精不良，导致蕾铃大量脱落或棉铃较小、畸形等；部分抗虫棉品种则对水分较为敏感，抗湿性较差，在生产上表现为根系发育不良，后期易早衰。

（3）对钾营养需求较高：实践表明，抗虫棉对钾的需求大于常规棉，在同等条件下比常规棉高20%左右。因此，如钾肥投入不足，造成棉花发育不良、蕾铃脱落增加、铃重和品质下降，缺钾严重的导致棉花脱叶早衰。

6.欢迎回来，您现在收听的是中央人民广播电台中国之声《致富早班车》节目，今天我们为您介绍“转基因抗虫棉方面的相关知识”。为我们作介绍的专家是江苏农林职业技术学院杨宝林教授。刚才杨老师给我们介绍了转基因抗虫棉生育特点，接下来我们继续听杨老师介绍。

杨老师，能不能给我们介绍一下我国转基因棉花的种植状况呢？

专家：好的。目前转基因棉花已经成为我国被获准商品化生产的转基因作物，而国产转基因抗虫棉是我国唯一大面积种植的转基因棉种，已成为我国农业高科技的标志和象征之一。转基因抗虫棉是指携带人工分离、构建、导入外源目的基因，并在体内表达，自身合成一种或几种对某些害虫有毒杀作用物质的棉花，其中最常用的外源基因是Bt基因和CpTI基因，这二种基因已被分别或同时导入棉株中并获得了一批有发展前景的转基因棉花品种。从20 世纪90 年代起，中国开始了转基因抗虫棉的研究、开发和利用。截至目前我国已经建成高效、工厂化的棉花转基因技术体系，培育成功多个转基因棉花新品种，据悉，我国是亚洲种植转基因棉花的最主要的发展中国家，2014年种植转基因棉花390万公顷，转基因棉花种植率达到90%以上。

7.主持人：杨老师，那我国转基因抗虫棉有哪些研究进展？

专家：我国在20世纪20年代就开始收集棉花种质资源，通过对国外棉花品种资源的考察、收集及国际间种质交换，进一步扩大和丰富了我国的棉花种质资源。抗虫棉有形态上的抗虫，比如具有一些特殊形态特征（茎叶、苞叶上的茸毛多少、长短等），呈现出耐受和抵御棉花害虫为害的特性。有些因为棉株体内具有含量较高的棉酚、单宁等多酚物质，对棉蚜、棉铃虫等具有一定的抗性。利用植物抗虫基因工程，有针对性地将对棉花害虫具有较强杀伤作用的基因导入棉花细胞中，从而育成转基因抗虫棉，是最行之有效的方法。

目前研究较多的抗虫基因有三种。第一种，苏云金芽孢杆菌（Bt）抗虫基因。Bt的杀虫性是伴孢晶体蛋白的作用，当害虫吞食后，该蛋白能够在昆虫肠道碱性条件下被水解成毒性肽，破坏昆虫中肠的上皮细胞及其体内器官。第二种，蛋白酶抑制（PI）基因。植物蛋白酶抑制剂是自然界含量最为丰富的蛋白质种类之一，其中种子和块茎中的含量最高。目前用于转基因抗虫棉培育，并已获得转化植株的蛋白酶抑制剂基因有大豆胰蛋白抑制剂基因（SKTI）、豇豆胰蛋白抑制剂基因（CPTI）、慈姑胰蛋白抑制剂基因（API）等，一旦昆虫摄食蛋白酶抑制剂，就会影响食物中蛋白的正常消化，同时蛋白酶抑制剂和消化酶形成的EI 复合物，刺激消化酶的过量分泌，通过神经系统的反馈，使昆虫产生厌食反映，最终造成昆虫的非正常发育而死亡。第三种，外源凝集素基因。它是广泛存在于植物组织中的蛋白质成分，在储藏器官和繁殖器官中的含量尤为丰富，一旦昆虫摄食，外源凝集素便会在昆虫的消化道内释放出来，并与肠道围食膜上的糖蛋白结合，影响营养物质的正常吸收，同时还可能在昆虫消化道内诱发病灶，促进消化道细菌的增殖而达到杀虫目的。除了以上三种，还有淀粉酶抑制剂基因、昆虫神经激素基因、几丁质酶基因、核糖体失活蛋白基因、脂肪氧化酶基因、棉铃虫致病基因、苦楝素合成基因、过氧化物酶基因等。

8.主持人：杨老师您上面说了转基因棉花的种植状况和研究进展，看来呀转基因抗虫棉在我国种植面积很大，哪转基因抗虫棉在生产中出现的问题及对策主要有哪些呢？

专家：主要有以下几个方面：（1）抗虫谱狭窄且抗虫性不稳定

我国目前生产上所应用的转基因抗虫棉仅仅对棉铃虫、红铃虫等少数几个鳞翅目害虫具有抗性，一段时间种植后转基因抗虫棉的害虫种类和群落都可能发生变化，一些刺吸式次要害虫以及原来危害较轻的一些鳞翅目害虫有加重趋势，有研究表明转基因抗虫棉的红蜘蛛和苗期的棉蚜数量、伏蚜数量显著高于对照。据推测，单价转基因抗虫棉在生产上一般只能用8～10年，而我们将多个有着不同杀虫机理的基因同时导入棉株，既可以延缓抗性害虫的产生，延长转基因抗虫棉的使用年限，又可以通过不同基因的互补，增加抗虫的范围和抗性水平。中国农科院生物中心研究获得了转Bt / CPTI双价基因抗虫棉，经鉴定抗虫性达到96%，而双价转基因抗虫棉可在生产上使用20～30年。同时外源基因在棉株中的表达呈明显的时空性且抗性不稳，即同一组织器官毒蛋白的表达量随着棉株生长、发育、成熟、衰老呈现动态下降。据研究以植株发育阶段划分，抗性在时间上呈现：蕾期> 花铃期> 吐絮初期> 盛花期> 铃期，而且同一时期营养器官的抗虫性高于生殖器官；同时也会受不良环境如积水、高温、低温、低光照等的影响，导致抗虫性下降。因此要加强外源基因表达及与环境因素影响的研究，针对当地的气候条件，选择适宜的抗虫棉品种，制定相应的高产栽培技术。

（2）易早衰，对磷钾反映敏感

由于转基因抗虫棉营养生长缓慢、生殖生长较弱，但生殖生长来得快且成铃率较高，从而导致抗虫棉在生育后期容易出现早衰现象。在栽培管理上注意促控结合，搭好丰产架子，保持后期健壮生长。抗虫棉增产潜力大，磷钾反映敏感。磷不足，则铃小、衣分低；钾不足，则易发生红叶茎枯病，脱落率增加、易早衰。因此，在施足氮肥的基础上，应增施磷钾肥。

（3）对于黄萎病的抗性较弱

我国黄萎病的发生面积较大，发病程度重，多数转基因抗虫棉的抗黄萎病的性能不强。因此，首先要提高认识，加强转基因抗虫棉育种基础的研究，在此基础上加强栽培和植保技术的研究，努力控制黄萎病的发生，发挥转基因抗虫棉的优势。

9.主持人：欢迎回来，您现在收听的是中央人民广播电台中国之声《致富早班车》节目，今天我们为您介绍“转基因抗虫棉方面的相关知识”。为我们作介绍的专家是江苏农林职业技术学院杨宝林教授。刚才杨老师给我们介绍了转基因抗虫棉种植状况和研究进展及存在问题，接下来我们继续听杨老师介绍。

杨老师，听众朋友们最关心的还是转基因抗虫棉的种植技术，那转基因抗虫棉在生产中如何选择适宜的品种呢？

专家：转基因抗虫棉在生产中要选择大桃或中桃型品种 如南抗3号 、湘杂棉3号、国抗22号、中棉所41、中棉所63、铜杂411F1、鄂杂棉29、湘杂棉7号、鲁棉研28号、中棉所50、冀棉958、新植5号、冀棉169等。 抗虫性强、品质优良的转基因单低或双价抗虫棉新品种，以提高单产。

10、杨老师，那转基因抗虫棉在生产中如何合理密植呢？

专家：大多数抗虫棉的株型较紧凑,，但抗虫杂交棉株型较松散应视品种特性定密度当然也同时考虑棉田地力、肥料等因素。抗虫棉每亩一般在2000～2500株左右, 抗虫杂交棉每亩1500～1800株。

11、杨老师，我们都知道肥水管理的好坏对棉花生长影响很大，那转基因抗虫棉在生产中如何进行肥水管理呢？

专家：抗虫棉比常规棉总需肥量多20%左右而且氮肥要施得早, 抗虫棉应采取前促、中稳、后保的水肥管理措施,总体上应掌握注重苗期管理促早发,重施花铃肥夺高产,巧施盖顶肥防早衰的施肥原则。应施足基肥。基肥以有机肥配施磷、钾、硼肥为宜，每亩用有机肥1000～2000公斤配施磷肥50公斤、钾肥20公斤, 硼肥1～1.5 公斤, 或每亩用复混肥50公斤, 磷肥50公斤、钾肥20～30公斤、硼1～1.5 公斤。苗肥应早施促早发、搭起丰产架子, 中期看棉株长相进行肥水管理、促其稳长,即要防早衰又不旺长,花铃肥分两次施, 第一次初花期施; 第二次在盛花期(下部有1～2个小桃) 施, 以饼肥加尿素、钾肥配合施用为宜, 如无饼肥以复混肥配施。盖顶肥一定要在八月初前施下, 为防早衰于八月中旬开始叶面喷施2%尿素溶液加0.2%磷酸二氢钾加硼肥, 每7～10天喷一次, 共喷3～5次, 以保叶养根防早衰。

12.谢谢杨老师在肥水管理给我们的建议，其实在棉花生产过程中不仅是肥水管理，全程化调也是很重要的，那这个转基因抗虫棉化调是怎么操作的呢？

专家：抗虫棉对缩节胺较敏感, 因前期生长缓慢, 一般不需化控, 不旺不控, 以充分利用空间, 构造丰产群体。高肥水旺长棉田化控应掌握少量多次, 宜轻不宜重的原则视长势而定, 一般田块盛蕾后至打顶后化控2～3次控即可, 剂量要比常规棉低。

13.主持人：杨老师，还有最后一个问题，就是转基因抗虫棉在生产中如何进行病虫害防治？

专家：抗虫棉在一般年份可减少对棉铃虫的防治次数。转BT基因抗虫棉在化学防治指标上, 不应以落卵量为标准而应以百株幼虫数和蕾铃及顶尖受害情况为防治依据, 2 代棉铃虫百株低龄幼虫( 1～2 龄) 25头以上, 3龄以上幼虫15头以上, 3、4 代以上棉铃虫百株有低龄幼虫20 头以上, 3龄以上幼虫10 头以上就应及时进行化学防治, 但绝不能使用BT 乳剂, 以防止害虫产生抗药性, 还应注意有机磷农药与菊醋类农药交叉使用, 对抗虫棉田的红蜘蛛等害虫通过农业手段及时铲除, 降低棉田虫口数量。特别提示，如发现黄萎病即时用800倍立枯灵灌根和补施钾肥效果都很好, 但必须在发病初期开展防治, 否则效果不好。

14.主持人：好的，由于时间关系本期的《致富早班车》就先为您介绍到这里。再次感谢杨老师的精彩介绍。