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1957年8月,北京原华北农业科学研究所棉作室在原有的基础上,扩建成立了中国农业科学院棉花研究所（以下简称中棉所）,1958年3月中棉所搬迁到河南省安阳县白壁镇.自此,中棉所的协同创新拉开了帷幕.
胸怀全国,铺设协同创新网络
以国家队为引领,联合上中下游优势单位联合攻关
农业生产重大科技问题的解决需要形成与产业发展相匹配的技术链,需要学科集群之间互相衔接支持、各类科技创新主体紧密联系和有效互动.
在我国棉花产业发展过程中,中棉所始终坚持与我国其他科研院所、高等院校、棉种企业等积极开展科技合作,构建协同创新网络.
20世纪90年代初期,一场毁灭性的棉铃虫灾害使我国的棉花产业濒临绝境,致使大部分棉田减产50%以上.据统计,1992年至1996年,因防治棉铃虫等虫害造成农药中毒的有24万余人.其中仅1992年棉农中毒人数就高达7万多人,直接经济损失达100多亿元.
国外种子公司凭借其成熟领先的高新技术优势,成功培育转Bt基因抗虫棉,抢占中国市场.1999年已占领我国95%以上的抗虫棉市场份额.
面对国外抗虫棉对我国棉花产业的严重冲击,中棉所积极发挥国家队作用,联合国内多家高等院校、科研机构开展协同攻关.通过联合全国上中下游优势单位紧密合作、协同攻关,于1998年成功培育第一个国审转单价Bt基因抗虫棉新品种——中棉所29.为缓解棉铃虫抗性上升,中棉所又与中国农科院生物所联合攻关,于2002年成功培育了我国第一个具有自主知识产权的国产双价转基因抗虫棉中棉所41,彻底打破国外抗虫棉垄断,成为世界上第二个拥有自主知识产权转基因抗虫棉的国家,抗虫棉自主创新之路也由此成为我国协同创新的成功典范.截至2012年,培育“中棉所”系列抗虫棉品种42个,累计推广面积超过1亿亩,约占国产抗虫棉推广总面积的1/3,国产抗虫棉市场占有率从1999年的5%上升到2012年的98%,发挥了主导和引领作用.
立足自身转基因技术优势,中棉所以科研项目、合同等纽带与30余家“上游”基因构建单位中国农业科学院生物技术研究中心、中国科学院遗传研究所、微生物所和复旦大学遗传所等形成长远而稳定的战略合作伙伴关系,获得了包括Bt、CpTI等改良基因多种不同类型的基因使用权,保证了上游最新基因与中棉所先进且丰富的新品种受体材料的结合.聚合全国主要棉花育种单位（包括山东、河南、湖北、江苏、安徽、新疆、河北、湖南等）,发挥设在三大棉区（黄河流域棉区、长江流域棉区、新疆棉区）生态试验站作用,进行联合攻关,选育出高产优质转基因棉花新品种.
在转基因棉花产业化方面,先后与主产棉区地方优势种子生产、加工、经营企业组建了8家控股或参股的区域性种子生产和销售公司,同时以委托*、特许销售等方式建立了比较完善的市场营销和服务网络体系;初步形成了棉花新品种种子产业化“试验示范、良种繁育、种子加工、质量监控和营销推广”五大体系,基本完善了种子产业化经营链条.最终形成了棉花“基因转化—种质创新—品种培育—产业化”的研发体系.此外,利用该技术平台还创制了优质纤维、大铃等第二代转基因棉花新材料,并达到国际领先水平,相关转基因材料已发放到全国32家棉花育种单位,预计未来8～10年将有60%左右的棉花品种具有该材料遗传背景,对摆脱我国高端原棉长期依赖进口的被动局面具有重要意义.“棉花规模化转基因技术体系平台建设及其应用”和“棉花组织培养性状纯化及外源基因功能验证平台构建”分别于2005年和2010年获得国家科技进步二等奖和国家技术发明二等奖.
以项目为纽带,协同攻关重大科学问题
作为唯一的国家级棉花专业科研机构,中棉所在国家重大科技计划的组织和实施中,以项目为纽带,立足安阳,放眼全国,通过主持和组织全国重大棉花科研项目,充分发挥全国优势资源和人才力量,协同解决棉花生产中的重大科技问题.
建所以来,在科技部及相关部委的大力支持下,中棉所共组织和主持全国各类重大研究项目300余项.在其组织和实施中,根据项目性质和类别,充分发挥全国资源和力量,开展协同攻关.其具体方式为：20世纪60年代主持全国棉花科学研究会议,70年代建立各种协作组,80年代、90年代组织攻关项目.例如,90年代,在总理基金棉花项目实施过程中,中棉所组织棉花、小麦两大学科育种学、栽培学、信息学等学科专家,深入农业生产第一线,在麦棉两熟可持续生产的理论和实践方面,提出麦棉两熟“弱光照、低热量和间隙式干旱”机制,科学解释促进早发栽培的理论基础,建立麦棉两熟“以棉为主”和粮棉并举的双高产技术.针对国家重点基础研究发展计划（973计划）,中棉所与中国科学院、北京大学、西南大学等基础研究科研单位开展合作,完善分子生物学、结构生物学、细胞生物学、遗传与发育生物学、生物进化等经典生物学和现代生物学各分支学科的协调布局,开展各种组学（如基因组学、蛋白质组学、转录组学、代谢组学等）、生物信息学、系统生物学等新兴学科的共同研究.2004年,中棉所主持的973项目“棉花纤维品质功能基因组学研究与分子改良”,集中整合了北京大学、清华大学、中科院等8家棉花基础研究优势单位,该项目中期评估和结题验收均为优秀,并进入973“十一五”重大成果展.该项目创制了优质纤维、大铃等第二代转基因棉花新材料,并达到国际领先水平,相关转基因材料已发放到全国32家棉花育种单位,预计未来8到10年将有60%左右的棉花品种具有该材料遗传背景,对摆脱高端原棉长期依赖进口的被动局面具有重要意义.
在现代农业产业技术体系项目的组织实施过程中,中棉所积极开展与其他科研院所、棉花主产区综合试验站等单位合作,共同组建研究团队,从种质资源、品种培育、生理生态、栽培技术、农机农艺、示范推广等方面进行协同创新,充分发挥试验站地域和平台优势,实现资源的优化共享和重大科学问题的协同攻关.2008年,中棉所主持转基因专项重大课题4个,共联合上游北京大学、清华大学等6家基因构建单位,中游山东、湖北、新疆等14个主产省棉花所,下游示范推广、种子经营等8家推广中心及企业.“十二五”中棉所主持的4个重大专项全部持续支持,并得到重点加强.此外,先后主持“863计划”项目1项,承担课题8项;国家支撑计划项目1项,承担课题6项;成果转化资金项目10项,均能根据不同的项目实施需要,以项目实施为纽带,整合全国优势资源,开展联合攻关,解决国家重大需求.
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