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马铃薯育种现状与改良方法研究

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张姝鑫　王毅　景玉川　王建雄

摘要：随着农业科技的不断发展，马铃薯的种植受到了越来越多的重视。为了培育出更加优质的马铃薯品种，提高马铃薯产量。本文分析了马铃薯育种现状，指出育种过程中存在的问题，并且提出相应的改良方法。

关键词：马铃薯;育种现状;改良方法

中图分类号：S532

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191015038

1 马铃薯育种工作的重要意义

我国马铃薯单产水平不高，马铃薯品质的好坏和产量高低关键在种薯，马铃薯当前的理论产量是每公頃可以生产120t左右的马铃薯。我国马铃薯的品种还没有达到较高的单产水平，产量均15t/hm2左右，这与高产量之间还存在着一定的差距。我国的马铃薯没有形成多样的优质的品种资源，缺乏品质好、产量高、抗病虫害的优良品种。因此，做好马铃薯育种、推广工作，培育出优质高产、抗病虫害的马铃薯新品种，建立规范的良种扩繁体系，对产业结构调整，落实马铃薯主粮化战略，稳定农民收入，促进马铃薯产业规范合理发展具有重要的现实意义。

2 马铃薯育种工作中存在的问题

2.1 马铃薯品种资源不足

当前情况下，我国的马铃薯品种资源不足，各个地区的气候环境有所不同，在选择马铃薯品种上有所限制。马铃薯育种工作开始的基础是对种质进行收集、保存等作业。近年来我国的马铃薯品种多是利用近源栽培杂交，在此基础上培育出新品种作为亲本。随着时间的流逝，很多马铃薯品种因为亲本之间存在着很多的近源性，其性状产量都十分相似，从而很难培育出性状更加优良的马铃薯新品种。再加上长年累月种植近缘马铃薯品种，品种抗病、耐病能力弱化，会导致Y病毒、A病毒、卷叶病等病毒积累，借助蚜虫（主）和汁液摩擦传毒[1]，马铃薯会产生退化，进而影响马铃薯的品质和产量。

2.2 盲目引进马铃薯品种，种薯生产能力差

我国在马铃薯育种研究工作方面较欧美发达国家差距较大，部分育种单位和企业为了提高马铃薯的育种效率[2]，引进国外成熟马铃薯品种，这种育种方式使国外很多优良品种直接引入国内，在马铃薯育种初期发挥了重要的作用，也为今后马铃薯育种提供了优良品种。但这种选育方式也存在弊端，如引进品种无法适应国内栽培区的气候及环境，引进的品种需经多代筛选和鉴定才能在当地进行大面积推广[5]。在选育鉴定过程中，出现了引进品种水肥要求高、抗性差[6]、与当地品种混杂的现象。

3 马铃薯育种工作解决对策

3.1 科学引进马铃薯品种

20世纪70年代以来，随着国际交往日趋频繁，促进了资源引进与交流，先后从荷兰、加拿大、美国、俄罗斯等国家和马铃薯研究中心引进一大批种质资源，整理后996份（不含重复），许多国外优异马铃薯资源被直接或间接利用，极大提高了马铃薯品质和产量，产生了巨大的社会经济效益[7]。

3.1.1 马铃薯引种的直接利用

由高海拔向低海拔、高纬度向低纬度引种，容易成功。引入地与产地气候条件接近的前提下，从长日照地区引种到短日照地区，北方从南方引种，容易获得成功，同时应注意引入脱毒种薯。加强病虫害防治，试种示范，均对马铃薯引种直接应用到生产起着重要作用。一些引进的马铃薯品种经多点试验与试种后在产量、抗性、品质等方面明显优于当地品种，经重命名或用原品种名直接在我国马铃薯产区推广利用，如费乌瑞它、底西瑞、大西洋等。

3.1.2 引进马铃薯资源与远缘杂交利用

我国自40年代开展马铃薯杂交育种以来，先后育成近200个品种，同时创造出300多个具有不同特性的优良品系或中间材料如“克新1号”[8]。育种的突破是与引进和利用国外优质马铃薯种质资源分不开的，经统计，直接用于马铃薯有性杂交的国外资源占亲本总数的90%以上[7]。从国际马铃薯中心和加拿大引入的“安第斯”实生种通过4～6代轮回选择后，获得了一批配合力较强的材料，以其做亲本获得的杂交组合后代实生薯产量增加，如育成的“晋薯 8 号”，产量超过当地品种的 1～2 倍，且具有高淀粉和抗晚疫病的特点，表现出了明显的杂种优势[9]。

下表为甘肃省马铃薯育种实验基地的马铃薯新品种产量分析数据，育种专家王一航选育的马铃薯新品种产量高，繁育成本低受到了很多人的欢迎。近年来，在西北地区推广种植面积达到47万hm2，种植面积占到西北地区的1/4，整个甘肃省的1/2。

3.2 建立良好的育种环境，促进育种工作的开展

3.2.1 政府部门应抓牢种薯繁育，支撑产业发展

鼓励以龙头企业、合作社等产业化经营组织，建立马铃薯种薯繁育基地，实现种薯基地化、体系化生产。抓牢马铃薯储藏、加工、销售配套产业支持，将优质马铃薯品种尽快推向市场，创造价值，实现经济效益规模化。以马铃薯多元产业发展满足市场对种薯的不同需求。

3.2.2 建立稳定的育种基地，扩大育种规模

地方从事马铃薯育种的单位和研究人员少，育种规模很小，育种单位因经费不足导致育种基地的面积小而不稳定[10]，据报道，一个新品种的育出概率为百万分之一[11]，加强院企合作、校企合作、中央和地方合作，建立稳定的育种基地，扩大育种规模是必然之路。

3.2.3 结合当地的环境气候特点科学开展育种工作

育种技术人员要充分考虑试验地的气候环境特点，选择最合适的育种方式，进而提高马铃薯的育种工作效益。育种技术人员也要按照相关的检测标准，对马铃薯进行有效追踪，观察监测马铃薯生长过程中的情况，建立完善的育种工作体系，在用地选择、品种选择、种薯的选择与处理、田间管理等方面形成健全的管理体系，不断加快马铃薯品种创新。

3.3 不断创新马铃薯育种方式，提高马铃薯产量

我国当前主要的马铃薯育种方法是引种、杂交育种以及选择自然变异进行育种[4]。在育种过程中，不断引进种质资源，加大二倍体马铃薯资源的开发，建立野生二倍体马铃薯基因池，并绘制基因图谱，同时，运用NTSYS-pc 22.10e软件计算各马铃薯品种间的Jaccard遗传相似系数，扩增遗传基础[8]。对二倍体马铃薯中优良基因、标记及QTL位点进行精细定位，利用这些标记和位点为后期育种中筛选优良品质的品种节省大量时间和人力的投入，提高育种效率。

注重分子育种手段与传统育种方法相结合。选择的双亲在性状上能够互补，且具有较少的不利性状和较多的有利性状，或者选用双亲基因型差异大、亲缘关系远、配合力强的亲本来进行杂交。通过群体改良措施使优良基因频率不断提高，从而达到改善群体内目标性状平均水平的目的。将多个优良个体间进行混合授粉或互交后，根据选育目标对后代进行单株筛选，对获得的单株继续进行混合授粉或互交，以此进行轮回选择[5]。

同时，随着细胞工程和转基因工程的快速发展，其应用对马铃薯抗病、抗逆、品质改良等方面的研究也在不断深化。应加快细胞变异、转基因安全、基因定点诱变等方面研究。

参考文献

[1] 徐建飞，金黎平.马铃薯遗传育种研究：现状与展望[J].中国农业科学，2017（6）：990-1015.

[2]姜红玉.马铃薯育种现状及改良对策[J].农业工程技术，2017，37（5）：76.

[3]米生金.新时期青海省马铃薯育种现状及育种方向[J].农业工程技术，2017（35）：79.

[4]程林潤，许砚杰，周鑫，等.马铃薯栽培品种和地方品种矿质元素含量差异分析[J].核农学报，2018（11）：2170-2177.

[5]殷丽丽，邢宝龙，刘飞，王桂梅.马铃薯育种方法及研究进展[J].农学学报，2015，5（12）：9-13.

[6]张俊莲，王蒂.我国马铃薯育种方式的变迁及其转基因研究进展[J].中国马铃薯，2005（03）：163-167.

[7]刘长臣，刘喜才，张丽娟，等.马铃薯国外引种的探讨和建议[J].中国马铃薯，2010（02）：73-76.

[8]叶超林.中国马铃薯生产和科研的发展与回顾[J].中国马铃薯，1987，1（1）：43-45.

[9]孙慧生.马铃薯育种学[M].北京，中国农业出版社，2003.

[10]黎华.重庆市马铃薯育种问题分析及发展浅见[J].南方农业，2013（S1）：63-65.

[11]隋启军.中国马铃薯育种对策浅见[J].中国马铃薯，2001，15（5）：259-264.

作者简介：

张姝鑫（1987-），男，本科，助理研究员。研究方向：马铃薯育种及栽培技术研究与推广。

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