張姝鑫　王毅　景玉川　王建雄

摘 要：隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展，馬鈴薯的種植受到了越來(lái)越多的重視。為了培育出更加優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯品種，提高馬鈴薯產(chǎn)量。本文分析了馬鈴薯育種現(xiàn)狀，指出育種過(guò)程中存在的問(wèn)題，并且提出相應(yīng)的改良方法。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;育種現(xiàn)狀;改良方法

中圖分類(lèi)號(hào)：S532

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191015038

1 馬鈴薯育種工作的重要意義

我國(guó)馬鈴薯單產(chǎn)水平不高，馬鈴薯品質(zhì)的好壞和產(chǎn)量高低關(guān)鍵在種薯，馬鈴薯當(dāng)前的理論產(chǎn)量是每公頃可以生產(chǎn)120t左右的馬鈴薯。我國(guó)馬鈴薯的品種還沒(méi)有達(dá)到較高的單產(chǎn)水平，產(chǎn)量均15t/hm2左右，這與高產(chǎn)量之間還存在著一定的差距。我國(guó)的馬鈴薯沒(méi)有形成多樣的優(yōu)質(zhì)的品種資源，缺乏品質(zhì)好、產(chǎn)量高、抗病蟲(chóng)害的優(yōu)良品種。因此，做好馬鈴薯育種、推廣工作，培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病蟲(chóng)害的馬鈴薯新品種，建立規(guī)范的良種擴(kuò)繁體系，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，落實(shí)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，穩(wěn)定農(nóng)民收入，促進(jìn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)規(guī)范合理發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 馬鈴薯育種工作中存在的問(wèn)題

2.1 馬鈴薯品種資源不足

當(dāng)前情況下，我國(guó)的馬鈴薯品種資源不足，各個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境有所不同，在選擇馬鈴薯品種上有所限制。馬鈴薯育種工作開(kāi)始的基礎(chǔ)是對(duì)種質(zhì)進(jìn)行收集、保存等作業(yè)。近年來(lái)我國(guó)的馬鈴薯品種多是利用近源栽培雜交，在此基礎(chǔ)上培育出新品種作為親本。隨著時(shí)間的流逝，很多馬鈴薯品種因?yàn)橛H本之間存在著很多的近源性，其性狀產(chǎn)量都十分相似，從而很難培育出性狀更加優(yōu)良的馬鈴薯新品種。再加上長(zhǎng)年累月種植近緣馬鈴薯品種，品種抗病、耐病能力弱化，會(huì)導(dǎo)致Y病毒、A病毒、卷葉病等病毒積累，借助蚜蟲(chóng)（主）和汁液摩擦傳毒[1]，馬鈴薯會(huì)產(chǎn)生退化，進(jìn)而影響馬鈴薯的品質(zhì)和產(chǎn)量。

2.2 盲目引進(jìn)馬鈴薯品種，種薯生產(chǎn)能力差

我國(guó)在馬鈴薯育種研究工作方面較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，部分育種單位和企業(yè)為了提高馬鈴薯的育種效率[2]，引進(jìn)國(guó)外成熟馬鈴薯品種，這種育種方式使國(guó)外很多優(yōu)良品種直接引入國(guó)內(nèi)，在馬鈴薯育種初期發(fā)揮了重要的作用，也為今后馬鈴薯育種提供了優(yōu)良品種。但這種選育方式也存在弊端，如引進(jìn)品種無(wú)法適應(yīng)國(guó)內(nèi)栽培區(qū)的氣候及環(huán)境，引進(jìn)的品種需經(jīng)多代篩選和鑒定才能在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行大面積推廣[5]。在選育鑒定過(guò)程中，出現(xiàn)了引進(jìn)品種水肥要求高、抗性差[6]、與當(dāng)?shù)仄贩N混雜的現(xiàn)象。

3 馬鈴薯育種工作解決對(duì)策

3.1 科學(xué)引進(jìn)馬鈴薯品種

20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著國(guó)際交往日趨頻繁，促進(jìn)了資源引進(jìn)與交流，先后從荷蘭、加拿大、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家和馬鈴薯研究中心引進(jìn)一大批種質(zhì)資源，整理后996份（不含重復(fù)），許多國(guó)外優(yōu)異馬鈴薯資源被直接或間接利用，極大提高了馬鈴薯品質(zhì)和產(chǎn)量，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益[7]。

3.1.1 馬鈴薯引種的直接利用

由高海拔向低海拔、高緯度向低緯度引種，容易成功。引入地與產(chǎn)地氣候條件接近的前提下，從長(zhǎng)日照地區(qū)引種到短日照地區(qū)，北方從南方引種，容易獲得成功，同時(shí)應(yīng)注意引入脫毒種薯。加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治，試種示范，均對(duì)馬鈴薯引種直接應(yīng)用到生產(chǎn)起著重要作用。一些引進(jìn)的馬鈴薯品種經(jīng)多點(diǎn)試驗(yàn)與試種后在產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等方面明顯優(yōu)于當(dāng)?shù)仄贩N，經(jīng)重命名或用原品種名直接在我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)區(qū)推廣利用，如費(fèi)烏瑞它、底西瑞、大西洋等。

3.1.2 引進(jìn)馬鈴薯資源與遠(yuǎn)緣雜交利用

我國(guó)自40年代開(kāi)展馬鈴薯雜交育種以來(lái)，先后育成近200個(gè)品種，同時(shí)創(chuàng)造出300多個(gè)具有不同特性的優(yōu)良品系或中間材料如“克新1號(hào)”[8]。育種的突破是與引進(jìn)和利用國(guó)外優(yōu)質(zhì)馬鈴薯種質(zhì)資源分不開(kāi)的，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，直接用于馬鈴薯有性雜交的國(guó)外資源占親本總數(shù)的90%以上[7]。從國(guó)際馬鈴薯中心和加拿大引入的“安第斯”實(shí)生種通過(guò)4～6代輪回選擇后，獲得了一批配合力較強(qiáng)的材料，以其做親本獲得的雜交組合后代實(shí)生薯產(chǎn)量增加，如育成的“晉薯 8 號(hào)”，產(chǎn)量超過(guò)當(dāng)?shù)仄贩N的 1～2 倍，且具有高淀粉和抗晚疫病的特點(diǎn)，表現(xiàn)出了明顯的雜種優(yōu)勢(shì)[9]。

下表為甘肅省馬鈴薯育種實(shí)驗(yàn)基地的馬鈴薯新品種產(chǎn)量分析數(shù)據(jù)，育種專(zhuān)家王一航選育的馬鈴薯新品種產(chǎn)量高，繁育成本低受到了很多人的歡迎。近年來(lái)，在西北地區(qū)推廣種植面積達(dá)到47萬(wàn)hm2，種植面積占到西北地區(qū)的1/4，整個(gè)甘肅省的1/2。

3.2 建立良好的育種環(huán)境，促進(jìn)育種工作的開(kāi)展

3.2.1 政府部門(mén)應(yīng)抓牢種薯繁育，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展

鼓勵(lì)以龍頭企業(yè)、合作社等產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)組織，建立馬鈴薯種薯繁育基地，實(shí)現(xiàn)種薯基地化、體系化生產(chǎn)。抓牢馬鈴薯儲(chǔ)藏、加工、銷(xiāo)售配套產(chǎn)業(yè)支持，將優(yōu)質(zhì)馬鈴薯品種盡快推向市場(chǎng)，創(chuàng)造價(jià)值，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益規(guī)?；?。以馬鈴薯多元產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)M足市場(chǎng)對(duì)種薯的不同需求。

3.2.2 建立穩(wěn)定的育種基地，擴(kuò)大育種規(guī)模

地方從事馬鈴薯育種的單位和研究人員少，育種規(guī)模很小，育種單位因經(jīng)費(fèi)不足導(dǎo)致育種基地的面積小而不穩(wěn)定[10]，據(jù)報(bào)道，一個(gè)新品種的育出概率為百萬(wàn)分之一[11]，加強(qiáng)院企合作、校企合作、中央和地方合作，建立穩(wěn)定的育種基地，擴(kuò)大育種規(guī)模是必然之路。

3.2.3 結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候特點(diǎn)科學(xué)開(kāi)展育種工作

育種技術(shù)人員要充分考慮試驗(yàn)地的氣候環(huán)境特點(diǎn)，選擇最合適的育種方式，進(jìn)而提高馬鈴薯的育種工作效益。育種技術(shù)人員也要按照相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)馬鈴薯進(jìn)行有效追蹤，觀察監(jiān)測(cè)馬鈴薯生長(zhǎng)過(guò)程中的情況，建立完善的育種工作體系，在用地選擇、品種選擇、種薯的選擇與處理、田間管理等方面形成健全的管理體系，不斷加快馬鈴薯品種創(chuàng)新。

3.3 不斷創(chuàng)新馬鈴薯育種方式，提高馬鈴薯產(chǎn)量

我國(guó)當(dāng)前主要的馬鈴薯育種方法是引種、雜交育種以及選擇自然變異進(jìn)行育種[4]。在育種過(guò)程中，不斷引進(jìn)種質(zhì)資源，加大二倍體馬鈴薯資源的開(kāi)發(fā)，建立野生二倍體馬鈴薯基因池，并繪制基因圖譜，同時(shí)，運(yùn)用NTSYS-pc 22.10e軟件計(jì)算各馬鈴薯品種間的Jaccard遺傳相似系數(shù)，擴(kuò)增遺傳基礎(chǔ)[8]。對(duì)二倍體馬鈴薯中優(yōu)良基因、標(biāo)記及QTL位點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)定位，利用這些標(biāo)記和位點(diǎn)為后期育種中篩選優(yōu)良品質(zhì)的品種節(jié)省大量時(shí)間和人力的投入，提高育種效率。

注重分子育種手段與傳統(tǒng)育種方法相結(jié)合。選擇的雙親在性狀上能夠互補(bǔ)，且具有較少的不利性狀和較多的有利性狀，或者選用雙親基因型差異大、親緣關(guān)系遠(yuǎn)、配合力強(qiáng)的親本來(lái)進(jìn)行雜交。通過(guò)群體改良措施使優(yōu)良基因頻率不斷提高，從而達(dá)到改善群體內(nèi)目標(biāo)性狀平均水平的目的。將多個(gè)優(yōu)良個(gè)體間進(jìn)行混合授粉或互交后，根據(jù)選育目標(biāo)對(duì)后代進(jìn)行單株篩選，對(duì)獲得的單株繼續(xù)進(jìn)行混合授粉或互交，以此進(jìn)行輪回選擇[5]。

同時(shí)，隨著細(xì)胞工程和轉(zhuǎn)基因工程的快速發(fā)展，其應(yīng)用對(duì)馬鈴薯抗病、抗逆、品質(zhì)改良等方面的研究也在不斷深化。應(yīng)加快細(xì)胞變異、轉(zhuǎn)基因安全、基因定點(diǎn)誘變等方面研究。

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作者簡(jiǎn)介：

張姝鑫（1987-），男，本科，助理研究員。研究方向：馬鈴薯育種及栽培技術(shù)研究與推廣。