馬鈴薯育種程序探究

王 丹，張志成，林團榮，尹玉和，韓 飛，韓素娥，韓萬軍，譚桂蓮

（1.集寧師范學院，內蒙古 烏蘭察布 012000；2.烏蘭察布市農牧業科學研究院，內蒙古 烏蘭察布 012000）

0 引言

馬鈴薯是世界上廣泛種植的農作物之一，而中國是馬鈴薯生產大國，我國的馬鈴薯育種工作始于20世紀40年代，育種者通過雜交育種的方法選育出大量的馬鈴薯新品種應用于市場，但是由于馬鈴薯是無性繁殖作物，易受到病蟲害侵襲，退化嚴重，制約馬鈴薯產量品質的提高。而雜交技術存在育種周期長、目標性狀篩選盲目等問題，使得馬鈴薯種薯更新換代緩慢，迫切需要探索新途徑、新方法突破現有瓶頸[1，2]。

根據國內外馬鈴薯育種經驗和本人多年在育種實踐過程中的經驗教訓，總結出一套系統的、科學的馬鈴薯育種程序，為馬鈴薯育種工作者的選育工作提供參考，進而選育出的更多的優良的馬鈴薯新品種。

1 初始材料

1.1 實生苗種植

把上年雜交獲得的實生種子淺播于保溫箱或育苗盤中，將篩過的盆栽土薄薄的覆蓋在種子上，置于低光強條件下發芽，及時灌溉，保證土壤墑情。當植株長到四片葉時將幼苗栽到能夠防蟲、防風和夜晚防霜凍的網棚中，適當煉苗[3]。

1.2 從實生苗到塊莖無性系

將長勢好且沒有結薯塊的實生苗移栽到小花盆中（溫室無性系）或者地里（田間無性系）。

1.2.1 溫室無性系

將生長良好且沒有結薯塊的實生苗移栽到防蟲網室內的小花盆（l5 cm×15 cm）中培養，在植株成熟后，每個植株收獲一個塊莖形成一套完整的溫室無性系。溫室無性系的植株和塊莖的外觀與在田間無性系相比有很大差異，因此在這個階段一般不進行選擇。

另一種方式是使用較大的花盆移栽實生苗，每個植株保留數個而不是一個塊莖，每個植株的塊莖分別保存，在第二年這些塊莖可以作為無性二代種植成行。這種方法把實生苗作為無性一代，可以節省一年的育種時間，這種方式可以較早的對性狀進行選擇[4]。

1.2.2 田間無性系

通常是在5月下旬或6月上旬，將生長良好且沒有結薯塊的實生苗直接移栽到壟上，移栽時確保實生苗種植在潮濕的土壤中，播種略深一些，僅把頂端的葉片留在地面上。在兩個不同的群體間要保留足夠的空間以便觀察區分。實生苗移栽后，田間編號、雜交組合編號和每個群體的實生苗數量都應記載在田間記錄本上。每個植株保留1～2個塊莖，淘汰產生畸形葉、較長匍匐莖、塊莖有龜裂和皮斑病等的無性系[5]。

2 無性一代的選擇

溫室無性系或田間無性系的塊莖作為一個群體次年播種，適宜株距為35～40 cm，形成無性一代。早期收獲時，單株堆放，表現優良的單株作標記。由于每個無性系只有一個植株，且易受環境影響，因此無性一代的選擇不應過于嚴格。根據育種目標，每個入選的無性系要收獲一定數量的塊莖，置于袋中入庫。

3 無性二代的選擇

無性二代植株選擇5個塊莖種植，通常一個無性系種植于同一條壟上，間隔空間可以種上一個易于識別的品種或者留下適當的距離。隨時觀察株系生長發育情況并測定莖、葉等性狀特征，包括出苗率、莖葉生長和類型等；收獲時，無性二代薯塊的篩選應較上年更加嚴格，考慮組配雜交組合時的育種目標，若預期的最終用途是薯條加工，應保留表皮粗糙的無性系；若最終用途是鮮食馬鈴薯，表皮粗糙的無性系就應被淘汰。通過無性二代對無性系品質性狀如鮮食品質、薯條或薯片加工品質的評價，可有針對性的減少無性三代的篩選數量，提高選擇效率[6]。

4 無性三代的選擇

在無性三代及以后世代的選擇中，通過擴大播種數量及播種面積的方式來評價群體特征特性。一般采用兩行區種植，每行10株，每隔9區設1對照。主要開展田間性狀、抗性、塊莖產量等調查[7]。

5 預備品系比較試驗

種植上年入選的無性系，三行區，每行20株。每隔4區設1對照。主要進行田間性狀及抗性的調查和產量、淀粉、蛋白質等經濟性狀的測定[8]。

6 品系比較試驗

種植預備比較試驗入選的品系，三行區，每行20株，重復三次，采用對比法或簡單隨機區組排列。進行品比試驗所采用的對照品種必須是經莖尖脫毒后的種薯，生育期及收獲后調查項目與預備品系試驗相同，同時要對入選品系進行病毒抗性的鑒定[9]。

由于各年的氣象條件不同，而不同品種對氣象條件又有不同的反應，為了確切地評選品種，一般材料要參加兩年以上的品種比較試驗。根據田間觀察、抗性和品質鑒定以及產量表現，選出最優良的品種參加全國組織的區域試驗或者進行多點試驗，同時對入選的優良品系進行莖尖剝離，進而生產種薯用于多點試驗。

7 多點試驗和生產示范

多點試驗應至少要連續進行2—3年，其試驗設計與品種比較試驗相同。針對表現優異的品系，在多點試驗的基礎上進行生產試驗，每個品種的播種面積加大至0.067～0.133 hm2，采取適于當地栽培條件的密度和栽培方法，加設對照品種進行比較，提高新品系在不同地點和不同生產條件下的適應能力[10]。

8 DUS測試

在馬鈴薯新品系性狀穩定且表現優良時進行DUS測試，通常馬由鈴薯DUS測試機構完成。采用田間種植鑒定，將申請品種與近似品種在相同的生長條件下，從植物的種子、幼苗、開花期、成熟期等各個階段，對多個質量性狀、數量性狀及抗病性等作觀察記載，并與近似品種進行結果比較，一般要經過2年的重復觀察，才能最后作合理、客觀的評價[11]。

9 品種登記

申請者向省級主管部門提出品種登記申請，提交相關申請文件，待省級部門書面審查符合要求后，再通知申請者提交種薯（試管苗）樣品[12]。

10 結語

目前，我國馬鈴薯育種工作者仍然以傳統雜交選育技術為基礎，在選育過程中沒有相配套的、科學的篩選方法，存在較大的盲目性，嚴重受到人為主觀因素的干擾，本研究通過總結經驗教訓，結合多年的馬鈴薯選育工作，從實生苗世代到品種登記的過程，形成一套完整的馬鈴薯育種程序，可有效的提高選育效率和準確性[13]。