抗虫棉之所以抗虫，是因为外源Bt基因整合到棉株体中后，可以在棉株体合成一种叫δ-内毒素的伴孢晶体，该晶体是一种蛋白质晶体，被鳞翅目等敏感昆虫的幼虫吞食后，在其肠道碱性条件和酶的作用下，或单纯在碱性条件下，伴孢晶体能水解成毒性肽，并很快发生毒性。

　　毒性发作的大致过程是，δ-内毒素被昆虫取食后，在昆虫中肠内溶解为前毒素，经中肠蛋白酶水解，释放出活力片段。活力片段穿过围食膜，与中肠上皮细胞刷状缘膜的受体结合，进一步插入膜内，形成孔洞或离子通道。引起离子渗透，水随之进入中肠细胞，导致细胞膨胀破裂。另外，离子梯度的破坏，也扰乱了中肠内正常的跨膜电势及酸碱平衡，影响养分的吸收。使幼虫停止取食、麻痹，最后死亡。由于人体和多数动物的胃肠是酸性的，因此，这类蛋白对人体和多数动物无毒。

　　但是，需要注意的是目前的抗虫棉只对以棉铃虫为主的鳞翅目害虫有抗杀作用，对棉蚜、红蜘蛛、烟飞虱等害虫没有作用。而且，抗杀棉铃虫的效果还取决于虫害发生程度和大田环境，因此即使种植抗虫棉也不能放松警惕，还要根据情况适时进行化学防治。

　　转基因双价抗虫棉

　　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。

　　我国转基因双价抗虫棉的发展

　　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，国产抗虫棉技术正在走出国门，出口到印度等国家。

　　现在，我国已审定抗虫棉品种14个，其中单价棉11个，分别为：GK1(国抗1号)、GK12(国抗12号)、GK19(国抗19号)、GK22(国抗22号)、GK30(鲁棉研16号)、GK95-1(晋棉26号)和GK46(晋棉31号)、GKz10(鲁棉研15号)、GKz13(鲁RH-1)、GKz6(中棉所38)和GKz8(南抗3号)；双价棉3个，分别为：sGK321、sGK9708(中棉所41)、sGK5(新研96-48)。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。具有省工节本、增产增效、减少环境污染等特点。