具有中国自主知识产权的转基因棉花的研发成功是我国转基因农作物技术进展的标志，其在生产实践中的大面积推广应用不仅为稳定棉花生产、增加植棉效益、保护生态环境做出了巨大贡献，而且扭转了美国转基因棉花垄断中国转基因棉种市场的严峻局势，为防止我国的棉花生产受制于人，保障我国棉纺业持续、安全、健康的发展起到了举足轻重的作用。然而目前对转基因棉花科研投资收益及推广机制的研究还是一个空白。国产转基因棉花的研究体系如何，科研投资数量、结构怎样，投资收益及其分配如何，推广应用的机制是否合理，等等，都是需要通过研究并做出回答的问题。本文正是从科研投入角度入手，通过问卷与实地调研的方式，收集到了大量有关转基因棉花从研究到推广的一手资料，并借助目前国际上先进的计量工具——DREAM模型系统进行分析，研究发现及得出的主要结论如下：首先，通过对全国涉及转基因棉花研究的29家单位的调研，初步搞清了国产转基因棉花的研究体系以及体系内各研究主体的功能定位与合作机制，并得出我国转基因棉花研究与产业化的组织体系与运行机制已经初步形成的结论。其次，以相关研究机构的调研数据为基础对国产转基因棉花的科研投资总量，投资与使用结构及其变化状况进行了详细估计和分析。研究发现国产转基因棉花投资变动基本符合国际生物技术研究发展规律，这对我国农业高新技术研发投资结构的合理确定有重要参考价值。再次，应用DREAM模型，分黄河流域棉区和长江流域棉区、杂交种子和常规种子四种情况，对当前国产转基因棉花品种在整个技术寿命期(事后1997-2005年，事前2006-2015年)内科研投资的经济收益、内部收益率进行了测算，也对单产水平、农药使用量、品种寿命期等影响收益的主要因素进行了敏感性分析。另外，还以单价转基因杂交棉花鲁棉研15号和双价转基因常规棉花SGK321为例分别说明品种的不同性状对收益计量的影响。研究得出：转基因棉花科研投资回报率为60.57％；转基因杂交棉花投资回报则要高出转基因常规棉花近25个百分点；杂交棉的面积每提高1％，收益增加近1000万；单产水平的变动比农药和品种使用寿命对收益的影响更大。最后，本文对国产转基因棉花推广模式进行了研究，并与美棉的推广机制进行比较。美棉是集繁育推一体化的公司制，而我国自主研发的转基因抗虫棉是农业科研单位、政府推广部门和公司联合推广的模式。相比之下，国产棉在明确推广主体之间的利益联结关系、提高种子纯度和质量监督管理等方面还需要进一步完善。提出的政策建议包括：(1)政府应继续加大转基因棉花基础研究和应用研究领域的投资力度，鼓励私人投资，为国产转基因棉花技术的深入研究以及技术在实践中更好的发挥作用提供坚实的基础；(2)大力发展转基因杂交棉花，重视不同棉区转基因棉花品种的选育和栽培技术的研究，有针对性的促进转基因棉花品种的更新换代，进一步提高转基因棉花的经济收益；(3)构建转基因棉花推广的长效利益联结机制，加强种子硬软件技术及其应用水平的不断改进和提高，努力营造良好的竞争环境，加快转基因棉花的产业化进程。