龍巖市馬鈴薯育種現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策

張川，梁金平，張志勇，周美玲，鄭新妹

（龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建龍巖 364000）

馬鈴薯（Solanum tuberosum）原產(chǎn)于南美洲，被譽(yù)為“地下蘋(píng)果”[1]。馬鈴薯是中國(guó)第四大糧食作物，具有營(yíng)養(yǎng)豐富、生育期短、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，在保障糧食安全、脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興等方面發(fā)揮了重要作用[2-4]。福建省是中國(guó)最早種植馬鈴薯的省份之一，屬于中國(guó)南方二作區(qū)[5]，龍巖市是福建省重要的春作區(qū)之一。

馬鈴薯是龍巖市第三大糧食作物，據(jù)統(tǒng)計(jì)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，2021 年龍巖市馬鈴薯種植面積3 180 hm2，比上年增加45.8 hm2，增幅1.46%。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)龍巖市保障糧食安全、提質(zhì)增效和提高土地利用率等方面具有重要作用。通過(guò)對(duì)龍巖市馬鈴薯種業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)查，分析龍巖市馬鈴薯在育種方面和產(chǎn)業(yè)方面的現(xiàn)狀問(wèn)題，以期為該地區(qū)馬鈴薯種業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 龍巖市馬鈴薯育種工作基本情況

1.1 地理環(huán)境

龍巖市位于福建省西南部，地處武夷山脈和博平嶺山脈之間，地勢(shì)東高西低，北高南低，平均海拔652 m。龍巖市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.7℃，全年無(wú)霜期達(dá)300 d 以上，年降水量1 508.6 mm，日照時(shí)數(shù)1 837.4 h，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑。

1.2 人才隊(duì)伍及知識(shí)產(chǎn)權(quán)

龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所作為全市唯一一家科研單位開(kāi)展馬鈴薯育種工作，育種工作從2003 年開(kāi)始，育種團(tuán)隊(duì)有5 人，其中，正高級(jí)1 人，副高級(jí)1 人，中級(jí)3 人。育種方向主要是以早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)，現(xiàn)有合作選育3 個(gè)馬鈴薯新品種（閩薯1 號(hào)、?？?6、?？?12）。其中，閩薯1號(hào)現(xiàn)為福建省馬鈴薯主推品種之一，近年來(lái)，在云南、貴州、浙江、湖南、廣西、廣東、內(nèi)蒙古、吉林等省陸續(xù)大面積推廣。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《國(guó)家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄（2023 年）》，閩薯1 號(hào)被列入苗頭型品種。每年高山雜交組合20 余個(gè)，種植實(shí)生苗1 萬(wàn)余株，保存無(wú)性系材料1 百余份，選育出了閩龍薯1 號(hào)、閩龍薯2 號(hào)、閩龍薯4 號(hào)等一批優(yōu)良新品種，正在參加國(guó)家和省級(jí)區(qū)試。自開(kāi)展馬鈴薯品種引進(jìn)、莖尖脫毒苗的培育和高產(chǎn)栽培技術(shù)等研究以來(lái)，共主持和協(xié)作參加了8 個(gè)省（廳）級(jí)科研項(xiàng)目，發(fā)表相關(guān)論文10 余篇，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利4 項(xiàng)。

1.3 育種基礎(chǔ)條件

現(xiàn)已建立莖尖脫毒及組培室130 m2，各種實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備10 余臺(tái)，溫室繁育大棚1 200 m2，馬鈴薯種薯繁育基地0.67 hm2，已開(kāi)展馬鈴薯脫毒組培、微型薯繁育、中高代品系鑒定與篩選等工作，初步建立種質(zhì)資源圃。承擔(dān)國(guó)家中南早熟組馬鈴薯區(qū)試試驗(yàn)點(diǎn)和福建省馬鈴薯區(qū)試試驗(yàn)點(diǎn)。

2 龍巖市馬鈴薯育種工作和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 馬鈴薯種質(zhì)資源引進(jìn)保存少

馬鈴薯種質(zhì)資源是馬鈴薯育種工作的重要物資基礎(chǔ)，是新種質(zhì)材料的主要來(lái)源，所以需要引進(jìn)大量的種質(zhì)資源，才能更好地選配優(yōu)異的親本。近年來(lái)，在種質(zhì)資源引進(jìn)明顯不足，主要是通過(guò)吉林省農(nóng)科院、長(zhǎng)春市蔬菜花卉研究院、福建省農(nóng)科院和其他省市引進(jìn)近50 份，雖龍巖市農(nóng)科所不斷對(duì)馬鈴薯種質(zhì)資源收集和保存，但現(xiàn)有保存的種質(zhì)資源中，農(nóng)藝性狀優(yōu)異的種質(zhì)資源匱乏，尚未系統(tǒng)完整對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行綜合鑒定評(píng)價(jià)，缺乏專(zhuān)項(xiàng)資金和人力保障，保存主要通過(guò)薯塊繁育和整薯冷庫(kù)保存，種質(zhì)資源經(jīng)過(guò)數(shù)代薯塊繁育后，部分種質(zhì)資源退化或丟失。

2.2 馬鈴薯種質(zhì)資源創(chuàng)制利用低

馬鈴薯新品種選育主要通過(guò)雜交育種。常規(guī)育種主要是以馬鈴薯的表型性狀進(jìn)行篩選，靠選育者經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行直觀判斷，再加上馬鈴薯多數(shù)是同源四倍體，性狀分離復(fù)雜，需要多年的鑒定和篩選。雜交育種是根據(jù)選育目標(biāo)選擇優(yōu)良親本，經(jīng)人工授粉得到雜交種子，并對(duì)雜交種子播種后得到雜種優(yōu)勢(shì)單株，對(duì)單株材料的地上和地下部分性狀進(jìn)行鑒定后篩選出優(yōu)良新品系。馬鈴薯雜交成功率高低受多種因素影響，如親本材料、光溫水氣、氣候環(huán)境、人工雜交技術(shù)等，所以必須繼續(xù)多方面進(jìn)行改進(jìn)和摸索。龍巖市現(xiàn)階段馬鈴薯育種方法仍以傳統(tǒng)的人工雜交，由于雜交技術(shù)不成熟，雜交配組成功率低，著果率較低，落花落蕾嚴(yán)重，創(chuàng)制的新種質(zhì)材料少。由于科研所育種與市場(chǎng)需求變化聯(lián)系不夠緊密，選育的新品種市場(chǎng)轉(zhuǎn)化率不高，成果利用率低。

2.3 馬鈴薯種薯繁育難

馬鈴薯通過(guò)無(wú)性繁殖，生長(zhǎng)期容易被病毒侵染引起種性退化和產(chǎn)量下降，因此，必須利用脫毒種薯繁殖技術(shù)，從根本上抑制病毒病的發(fā)生，是解決種性退化、產(chǎn)量下降的關(guān)鍵技術(shù)，所以迫切需要建立脫毒種薯繁殖基地建設(shè)。目前，龍巖市無(wú)一家企業(yè)從事種薯繁育工作，種薯主要靠外來(lái)調(diào)入，所以造成品種雜、脫毒質(zhì)量差等問(wèn)題，種薯質(zhì)量無(wú)法保證，勢(shì)必會(huì)對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重影響和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)存在。龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所每年通過(guò)溫室大棚繁育馬鈴薯原原種和原種，僅滿足自身科研繁育需要，繁育規(guī)模較小，無(wú)法供應(yīng)市場(chǎng)需求。

2.4 馬鈴薯產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，效益低

龍巖市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)主要種植菜用型馬鈴薯，供應(yīng)周邊市場(chǎng)，沒(méi)有馬鈴薯精深加工企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈短，經(jīng)濟(jì)效益低。由于馬鈴薯屬于旱糧作物，雖種植適應(yīng)性廣，但龍巖市農(nóng)田地塊小，存在種植零散，連片種植較少，規(guī)模小，無(wú)法形成機(jī)械化種植和收獲，導(dǎo)致種植投入大和用工成本高，收益率低。近年來(lái)，隨著種薯、農(nóng)資的增加，利潤(rùn)空間不斷縮小，再加上氣候環(huán)境的變化，增加了種植的風(fēng)險(xiǎn)，大大降低了種植戶的積極性。

2.5 馬鈴薯科學(xué)種植水平低

由于基層農(nóng)技推廣部門(mén)從事農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員配備不足，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)民種植馬鈴薯技術(shù)培訓(xùn)越來(lái)越少，使種植戶停留在傳統(tǒng)栽培種植水平，科學(xué)種植水平不高，導(dǎo)致產(chǎn)量和商品薯率低。

3 龍巖市馬鈴薯育種工作和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策

3.1 加大資源引進(jìn)保存，夯實(shí)材料基礎(chǔ)

繼續(xù)加大馬鈴薯種質(zhì)資源的收集、鑒定、評(píng)價(jià)和保存，引進(jìn)早熟、抗病、高產(chǎn)和廣適應(yīng)性的優(yōu)良種質(zhì)資源，完善和豐富龍巖市馬鈴薯種質(zhì)資源圃，為雜交育種工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。加大對(duì)脫毒室和組培室人員補(bǔ)充和經(jīng)費(fèi)投入，不管是種質(zhì)資源還是高代品系，對(duì)田間表現(xiàn)優(yōu)異的品種材料進(jìn)行脫毒保存，夯實(shí)雜交育種材料基礎(chǔ)。

3.2 加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，創(chuàng)新利用求突破

穩(wěn)定壯大馬鈴薯育種團(tuán)隊(duì)，遵循引進(jìn)和培養(yǎng)相結(jié)合原則，既要引進(jìn)人才加入育種科研工作，也要加強(qiáng)人才梯度培養(yǎng)建設(shè)。調(diào)動(dòng)育種人才積極性，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)責(zé)任感，穩(wěn)定人才隊(duì)伍。要培養(yǎng)種糧大戶成為新時(shí)代復(fù)合型新農(nóng)人，打造一批懂技術(shù)、懂管理、懂銷(xiāo)售的農(nóng)業(yè)企業(yè)家，建立農(nóng)業(yè)企業(yè)和科研所的合作機(jī)制，共同在品種選育、栽培技術(shù)、加工技術(shù)等方面求突破。

3.3 創(chuàng)新育種手段，突破育種瓶頸

為有效解決雜交育種關(guān)鍵技術(shù)難題，必須通過(guò)科研項(xiàng)目立項(xiàng)，在高海拔摸索一套適宜本地區(qū)開(kāi)展種質(zhì)資源創(chuàng)制與利用研究的技術(shù)要點(diǎn)。由于馬鈴薯雜交育種土壤水分含量、空氣濕度與植株的生長(zhǎng)、開(kāi)花、著果緊密相關(guān)。馬鈴薯開(kāi)花雜交期對(duì)溫、濕度要求非常嚴(yán)格，適宜的雜交溫度為12℃～l8℃，適宜的相對(duì)濕度為80%～90%，濕度低于65%，雜交不易成功。通過(guò)前期調(diào)研，上杭縣馬坊鄉(xiāng)歷年的氣象資料，在4、5 月屬馬鈴薯開(kāi)花期，平均氣溫介于10℃～17℃，4—5 月又屬于春雨季，平均雨量310 mm，占全年降水量的35%，早晚間的空氣濕度可以達(dá)到95%以上，適宜進(jìn)行雜交配組。因此，利用該地區(qū)高海拔氣候等優(yōu)勢(shì)條件，建立雜交育種試驗(yàn)基地，開(kāi)展夏季雜交育種工作。加強(qiáng)對(duì)高代品系后代的抗性鑒定和品質(zhì)化驗(yàn)分析，以及利用分子標(biāo)記、生化標(biāo)記和細(xì)胞學(xué)標(biāo)記等手段輔助選育新品種，提高選育效率，縮短育種時(shí)間。

3.4 加強(qiáng)交流合作，力促協(xié)同發(fā)展

育種單位間需加強(qiáng)合作，互通信息，通過(guò)每年中國(guó)馬鈴薯大會(huì)、國(guó)家區(qū)試試驗(yàn)總結(jié)會(huì)和各種培訓(xùn)會(huì)議，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)各科研院所、高校、企業(yè)進(jìn)行交流。馬鈴薯科研團(tuán)隊(duì)選派科技骨干前往省級(jí)以上科研院所和高校跟班學(xué)習(xí)，提升馬鈴薯品種創(chuàng)新能力，特別是在分子育種和生物技術(shù)方面，完善馬鈴薯育種研究的方法，提高團(tuán)隊(duì)人才隊(duì)伍建設(shè)水平；繼續(xù)加強(qiáng)與吉林省農(nóng)科院、長(zhǎng)春市蔬菜花卉研究院深度合作，深化開(kāi)展育種聯(lián)合攻關(guān)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。利用南北間的地域、時(shí)間差異，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合南北方開(kāi)展新種質(zhì)材料鑒定和篩選，提高育種效率，加快育種進(jìn)程，創(chuàng)制更多更好的新品種。

3.5 加大科企合作，助力種業(yè)振興

由于市場(chǎng)對(duì)馬鈴薯的需求在不斷變化，所以要求在品種選育上迎合市場(chǎng)，在品種推廣上下功夫。發(fā)揮企業(yè)和科研單位的長(zhǎng)效合作機(jī)制，加大成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用力度。利用科技特派員團(tuán)隊(duì)掛鉤服務(wù)企業(yè)，共同開(kāi)展品種選育和技術(shù)推廣，不斷提升馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新水平。

3.6 建立良種繁育基地，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

充分發(fā)揮龍巖市山區(qū)優(yōu)勢(shì)，在高海拔地區(qū)建立和完善脫毒種薯繁育基地，開(kāi)展馬鈴薯秋繁，打造優(yōu)質(zhì)良種生產(chǎn)基地。對(duì)高代品系材料的繁種需在高海拔區(qū)進(jìn)行擴(kuò)繁，保證種薯質(zhì)量，以免病蟲(chóng)害傳播病毒，導(dǎo)致長(zhǎng)勢(shì)弱、產(chǎn)量低、抗病性差而淘汰。馬鈴薯通過(guò)秋繁能夠達(dá)到提純復(fù)壯，減少退化，保持優(yōu)良種性，不僅為參加國(guó)家、省區(qū)試試驗(yàn)供種提高保障，而且起到解決春種馬鈴薯種薯緊缺的作用，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)本地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3.7 加強(qiáng)政府引導(dǎo)，加大政府扶持力度

充分發(fā)揮政府職能部門(mén)作用，制定馬鈴薯種薯、農(nóng)資、農(nóng)機(jī)具等補(bǔ)貼扶持政策和加大政策性保險(xiǎn)覆蓋面，降低因市場(chǎng)波動(dòng)、自然災(zāi)害等不可抗力因素造成損失的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)種植大戶和企業(yè)種植馬鈴薯的積極性。重點(diǎn)扶持新品種的引進(jìn)示范推廣、基地建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化冷藏庫(kù)以及精深加工企業(yè)。目前，漳平市為鼓勵(lì)發(fā)展冬種馬鈴薯，每年拿出財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金采購(gòu)脫毒馬鈴薯種薯，分發(fā)給各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的種植大戶，既可以提高冬閑土地利用率，又可以進(jìn)一步穩(wěn)定糧食面積，大力提升土地效益及附加值。