威寧馬鈴薯育種技術(shù)及威芋系列品種的應(yīng)用研究

雷以垓

摘 要：馬鈴薯既可以作為主糧又可以作為蔬菜。馬鈴薯是一種糧菜兼用的作物。貴州省威寧縣是馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū)，至今種植馬鈴薯面積已達(dá)150萬畝。威寧馬鈴薯品種具有豐產(chǎn)性高、品質(zhì)優(yōu)良、抗晚疫病等特點(diǎn)。威寧縣馬鈴薯品種已增加至包括鮮食品種、高淀粉品種、低淀粉品種、加工品種、并用型品種等在內(nèi)的早、中、晚熟品種180余個(gè)；威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所目前已育成馬鈴薯新品種7個(gè)，馬鈴薯育種技術(shù)工作發(fā)生了巨大的變化；目前通過天然籽實(shí)生苗育種、引種、雜交育種等育種技術(shù)育成了威芋3號、威芋6號、威芋7號等新品種。本文闡述了目前威寧縣馬鈴薯主要育種技術(shù)的要點(diǎn)、育種技術(shù)存在的問題、馬鈴薯育種技術(shù)的應(yīng)用前景與改進(jìn)，以及有關(guān)威芋3號、威芋6號、威芋7號、威芋4號、威芋5號品種的簡介。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；育種技術(shù)；品種

馬鈴薯是糧菜兼用作物，其產(chǎn)量和面積僅次于小麥、水稻和玉米。我國的馬鈴薯種植主要分布在22個(gè)省、市、自治區(qū)，其中貴州占比位居第二。威寧縣位于貴州省西北部的高海拔地區(qū)，是全省馬鈴薯生產(chǎn)的主要產(chǎn)區(qū)。馬鈴薯種植面積已達(dá)到150萬畝左右。威寧縣具有得天獨(dú)厚的自然條件，氣候溫涼，光照充足，晝夜溫差大，降水量適宜，這構(gòu)成了威寧馬鈴薯生長所需的良好氣候條件。威寧縣2008年被中國食品工業(yè)協(xié)會授予“中國南方馬鈴薯之鄉(xiāng)”的榮譽(yù)稱號。近年來，馬鈴薯也成為威寧縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。因此威寧縣發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)對于保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)民收益和推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展意義重大。采用適當(dāng)?shù)挠N技術(shù)和方法，選育適于威寧縣生產(chǎn)發(fā)展需要的高產(chǎn)、抗病蟲害、生育期適當(dāng)、適應(yīng)性較廣的優(yōu)良品種。馬鈴薯育種技術(shù)是馬鈴薯生產(chǎn)與加工的核心技術(shù)，是與馬鈴薯生產(chǎn)直接相關(guān)的一門技術(shù)，掌握選育技術(shù)的理論和方法，為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中從事馬鈴薯良種選育工作奠定必要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能。

1威寧縣馬鈴薯品種及類型

馬鈴薯品種是指人們在一定的氣候條件和生活條件下，根據(jù)人們的要求，從而選育出馬鈴薯類型。也就是說馬鈴薯遺傳相對穩(wěn)定，植物學(xué)、形態(tài)學(xué)及經(jīng)濟(jì)性狀等相對一致；同時(shí)，在單產(chǎn)、品質(zhì)、抗逆等方面都與生產(chǎn)發(fā)展的需要相符。馬鈴薯品種是進(jìn)化、選擇的結(jié)果，也就是育種后的重要材料，是主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。

根據(jù)不同的用途，將馬鈴薯品種分為鮮食品種（菜用型品種）和加工類品種兩類。加工類馬鈴薯又細(xì)分為4種：加工薯片品種、加工薯?xiàng)l品種、淀粉加工品種、全粉加工品種。

科研團(tuán)隊(duì)在田間地頭不斷培育馬鈴薯新品種，優(yōu)良的品種為提升畝產(chǎn)量、改進(jìn)品質(zhì)、保持品種穩(wěn)定性、增加種植面積、有利于耕作制度的改善、復(fù)種指數(shù)的提高、農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)步及勞動率的進(jìn)步發(fā)揮了積極作用。目前，威寧縣馬鈴薯品種已增加至包括鮮食品種、高淀粉品種、低淀粉品種、加工品種、并用型品種等在內(nèi)的早、中、晚熟品種180余個(gè)。

2馬鈴薯品種需具備的特性

作為馬鈴薯品種，必須具備以下五大特性：特異性、一致性、穩(wěn)定性、地區(qū)性和時(shí)間性。

特異性指不同品種之間至少有一個(gè)以上明顯的不同性狀的標(biāo)志，相互可區(qū)別。一致性指品種內(nèi)個(gè)體間特征特性整齊一致。穩(wěn)定性即經(jīng)過特定的繁育方法和在特定的繁育周期內(nèi)，其性狀保持相對不變。地區(qū)性是指品種的生物學(xué)特性適應(yīng)一定地區(qū)的生態(tài)條件和農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的要求。馬鈴薯品種的時(shí)間性指每個(gè)品種都有一定的使用周期。

威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所現(xiàn)已育成馬鈴薯新品種7個(gè)，根據(jù)馬鈴薯品種應(yīng)具有的特性特征，以下是育成新品種生育期、生物學(xué)特征特性的對照情況：

3馬鈴薯育種技術(shù)的意義

先進(jìn)的育種技術(shù)是保障。整合馬鈴薯育種技術(shù)，提速育種技術(shù)進(jìn)程，獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯新品種是解決全縣糧食安全問題的重要技術(shù)手段。一個(gè)馬鈴薯品種具有其所適應(yīng)的環(huán)境范圍和耕作栽培條件，而且都只在一定歷史時(shí)代起作用，因而優(yōu)異品種一般具有地區(qū)性和時(shí)間性。在栽培條件及其環(huán)境條件的改變下，以及人們對品質(zhì)的提高，對馬鈴薯品種的要求也隨之相應(yīng)提高，那么育種工作者必須用育種技術(shù)不斷地選育馬鈴薯新品種。

目前，在國內(nèi)外育成的馬鈴薯品種中，絕大多數(shù)是依靠常規(guī)育種技術(shù)育成馬鈴薯新品種，常規(guī)育種技術(shù)是馬鈴薯育種的基礎(chǔ)。馬鈴薯常規(guī)育種技術(shù)包含引種技術(shù)、實(shí)生籽育種技術(shù)和雜交育種技術(shù)。

近年來，在威寧縣人民政府的統(tǒng)一指揮和部署下，威寧縣人民大力發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)，從生產(chǎn)到加工都離不開優(yōu)良的馬鈴薯品種，馬鈴薯品種產(chǎn)量低、品質(zhì)差、加工不適宜等限制馬鈴薯品種的瓶頸，需要農(nóng)業(yè)科研單位的育種工作者用育種技術(shù)大力培育馬鈴薯新品種。

4威寧縣馬鈴薯育種的簡況

馬鈴薯的育種就是馬鈴薯的遺傳變異。馬鈴薯育種是在一定的生態(tài)條件和經(jīng)濟(jì)條件下，育種工作者運(yùn)用馬鈴薯的自然變異及運(yùn)用品種間雜交、遠(yuǎn)緣雜交、人工誘導(dǎo)、離體組織培養(yǎng)和基因改造等方法來制造新的變異材料，根據(jù)一定的育種目標(biāo)進(jìn)行揀選進(jìn)而篩選出馬鈴薯新品種的過程。揀選出來的馬鈴薯新品種要加快繁育，提早在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

我國有400多年的馬鈴薯栽培記錄，文字資料記載中對馬鈴薯育種研究不多，直到新中國成立后，才由外國引入馬鈴薯品種，進(jìn)行馬鈴薯引種試驗(yàn)。特別是改革開放以來，隨著與國際的頻繁交往，我國育種工作者陸續(xù)從國外引進(jìn)馬鈴薯資源，育種工作有了出色進(jìn)展，這極大地推動了我國馬鈴薯育種技術(shù)的發(fā)展。

威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所馬鈴薯育種工作從零開始，育種技術(shù)不斷發(fā)展和更新，經(jīng)過了從馬鈴薯引種鑒定方法到馬鈴薯雜交育種方法的過程。威寧縣育種工作者對馬鈴薯生產(chǎn)上存在的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面開展了相關(guān)研究工作。威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所至今已育成了7個(gè)馬鈴薯新品種，進(jìn)行了品種的選育工作及品質(zhì)更替，解決了產(chǎn)量低、品質(zhì)差、晚疫病、病毒病的危害，促進(jìn)全縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，這些品種約占全縣馬鈴薯播種面積的70%，平均增產(chǎn)15%左右。

5威寧縣馬鈴薯育種的技術(shù)及研究現(xiàn)狀

目前，在威寧縣現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件下，馬鈴薯育種的方法即技術(shù)方面有有實(shí)生籽育種、引種、雜交育種等方法。

5.1 實(shí)生籽育種

實(shí)生籽育種是一種古老的馬鈴薯育種技術(shù)。在實(shí)生籽育種的過程中，只要發(fā)現(xiàn)與育種目標(biāo)相符的優(yōu)良性狀的單株，就可以通過塊莖的無性繁殖將其固定下來，經(jīng)品種比較試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn)，通過貴州省馬鈴薯品種審定委員會審定成為一個(gè)新品種（系）。通過這種方法，威寧縣山地特色農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育出適應(yīng)當(dāng)?shù)卦耘嗟男缕贩N（系）。如威芋3號、威芋4號。

5.2 引種

從縣外引進(jìn)馬鈴薯品種，經(jīng)過田間揀選鑒定，揀選出在生產(chǎn)上直接推廣利用并且適應(yīng)本地區(qū)種植馬鈴薯材料，或者可作為親本材料。如20世紀(jì)90年代從黑龍江省克山試驗(yàn)站引進(jìn)推廣的米拉品種，21世紀(jì)初從青海農(nóng)科院引進(jìn)推廣的青薯9號。

5.3 雜交育種

雜交育種又稱配系育種，是根據(jù)雙親各自的優(yōu)良性狀，確定新品種的選育目標(biāo)，從而取得選配親本，通過雜交方法，把集中在不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種之中，對其后代進(jìn)行單株系選和鑒定來育成新品種的一種重要育種渠道。如威芋6號和威芋7號馬鈴薯新品種。用馬鈴薯品種威芋1號為母本，馬鈴薯品種新引8號為父本雜交后系選出威芋6號；用馬鈴薯品種昭綠23為母本，馬鈴薯品種合作88為父本雜交選育培育出威芋7號。

6育種技術(shù)存在的問題

一是育種工作者缺少經(jīng)驗(yàn)，對馬鈴薯品種資源利于不夠，降低了育種工作效率。二是沒有專業(yè)的育種團(tuán)隊(duì)對馬鈴薯育種工作及技術(shù)開展深入的研究。三是馬鈴薯育種資金缺乏。四是馬鈴薯育種工作需要的時(shí)間長，一般在10年以上，多數(shù)育種工作者很難堅(jiān)持到最后。

7馬鈴薯育種技術(shù)的應(yīng)用前景及改進(jìn)

馬鈴薯的育種技術(shù)一直受到廣泛的重視。隨著馬鈴薯育種技術(shù)的發(fā)展，育種技術(shù)發(fā)生了變化，如現(xiàn)在探討的誘變育種技術(shù)和生物育種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到馬鈴薯育種技術(shù)中，為馬鈴薯育種技術(shù)帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。目前常規(guī)育種技術(shù)有著技術(shù)簡單、容易操作、費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)有情況下依然占據(jù)重要地位。

建設(shè)現(xiàn)代育種技術(shù)工作體系，要求相關(guān)管理部門完善育種技術(shù)工作，建立馬鈴薯育種基地，要根據(jù)育種區(qū)域和環(huán)境條件開展育種工作，這樣才能滿足馬鈴薯育種技術(shù)工作需求，提高育種效率。

合理篩選馬鈴薯品種。在馬鈴薯育種技術(shù)過程中，相關(guān)技術(shù)人員要合理篩選馬鈴薯品種，認(rèn)真觀察記載，認(rèn)真進(jìn)行田間揀選鑒定，從而保證可以提高馬鈴薯育種工作效率，增強(qiáng)其工作效果。首先，馬鈴薯育種管理人員要根據(jù)新型栽培品種的特征特性，嚴(yán)格控制馬鈴薯品種資源，結(jié)合馬鈴薯育種記載歷史資料，對馬鈴薯品種進(jìn)行培育。其次，馬鈴薯育種技術(shù)人員要結(jié)合馬鈴薯適應(yīng)類型特點(diǎn)，合理選擇馬鈴薯育種品種，例如產(chǎn)量較高的、品質(zhì)較好的、抗病能力較為良好的品種，這樣才能保證培育出來的新型品種可以滿足實(shí)際需求。

征集地方資源。在馬鈴薯育種過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要重視地方資源的研究、利用及開發(fā)，在引進(jìn)外來馬鈴薯品質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)伛R鈴薯種植資源進(jìn)行合理的分析，確?？梢耘嘤龈弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害能力較強(qiáng)的品種，這樣才能提升馬鈴薯育種技術(shù)工作效率。

8威寧縣主要育成馬鈴薯品種（威芋系列品種）簡介

8.1威芋3號

其品種特征特性：生育期為100天左右，株高為60厘米左右，株型為半直立，葉色為淡綠，花冠為白色，天然結(jié)實(shí)性弱。結(jié)薯集中，薯塊顯長筒，黃皮黃肉，芽眼淺，表皮較粗。大中薯率一般為80%以上，馬鈴薯品種各含量指標(biāo)為淀粉含量16.24%，還原糖0.33%，食味較好，抗癌腫病，輕感花葉病毒，耐貯藏。“克疫”品種的實(shí)生籽后代系統(tǒng)選育而成。

8.2威芋6號

其品種特征特性：全生育期為96天左右，株高96厘米左右，株型直立，生長勢強(qiáng)，莖綠色，葉綠色，花冠白色，天然結(jié)實(shí)較少。塊莖大小較整齊，橢圓形，黃皮黃肉，薯皮光滑，芽眼淺，商品薯率74.87%。馬鈴薯各含量指標(biāo)為塊莖淀粉含量11.83%，維生素C含量12.7 mg/100g，蛋白質(zhì)含量3.13%，鮮薯還原糖含量0.075%。由威芋1號作為母本，新引8號作為父本雜交選育而成。

8.3威芋7號

其品種特征特性：生育期為93天左右，株型直立，生長勢強(qiáng)，株高103厘米左右，莖綠色，葉綠色，花冠白色，天然結(jié)實(shí)較中。塊莖大小較整齊，扁圓或橢圓形，黃皮黃肉，薯皮略麻，芽眼淺。商品薯率72.98%。經(jīng)測試中心（昆明）分析化驗(yàn)，馬鈴薯各含量為塊莖淀粉含量17.42%，維生素C含量328.2毫克/千克，蛋白質(zhì)含量2.47%，鮮薯還原糖含量0.163%，干物質(zhì)含量21.8%，食味好。用昭綠23作母本、合作88作父本雜交選育而成。

8.4威芋4號

其品種特征特性：中晚熟，全生育期為95天左右，和對照品種米拉相當(dāng)。株高為70厘米左右，植株直立，植株繁茂，幼苗長勢強(qiáng)；莖葉綠色，花冠淡紫色，花繁茂，天然結(jié)實(shí)性中等；塊莖長圓形，黃皮肉淺黃色，薯皮粗糙，芽眼中等，薯塊集中，塊莖顯大，薯塊整齊度中等；馬鈴薯各含量檢測為干物質(zhì)含量20.91～27.07%，食味較好，商品薯率為84.1%，對晚疫病、青枯病和病毒病較抗。用“克疫”實(shí)生籽系統(tǒng)選育而成。

8.5威芋5

其品種特征特性：生育期為90至95天，株型直立，株高為80～85厘米，莖綠色，葉綠色，長勢強(qiáng)，花冠白色。塊莖橢圓形，黃皮黃肉，表皮微網(wǎng)紋，芽眼中等，結(jié)薯集中，耐儲藏。高抗青枯病，高抗癌腫病。一般每畝（667平方米）產(chǎn)2500至2600千克，最高可達(dá)3200千克。用威芋1號為母本，威芋3號為父本組合后選育而成。通過貴州農(nóng)作物品種審定。

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