克新1 號馬鈴薯的選育與應用進展

牛若超 魏立檣 孫繼英 孔德崴 汝甲榮 馬子竣 王懷鵬 史喬丹

（黑龍江省農業科學院克山分院/農業部馬鈴薯生物學與遺傳育種重點實驗室，齊齊哈爾 161005）

馬鈴薯（Solanum tuberosum）為茄科茄屬一年生草本植物[1]，原產于南美洲安第斯高山區，栽培歷史距今已超過7000 年[2]。16 世紀傳入歐洲，明朝萬歷年間傳入我國[3]。由于馬鈴薯具有適應性強、產量高、營養豐富等特點，是一種宜菜、宜飼、宜作工業原料等具有多種用途的作物[4]，也是農業生產中加工產品最豐富的原料作物。

我國目前是世界上最大的馬鈴薯生產國[5]，常年種植面積470 萬hm2左右，總產量9500 萬t 左右[6]。與世界上先進國家相比，我國的馬鈴薯單產還不是很高，主要原因是適合我國氣候和栽培方式的優良品種較少[7]。我國從20 世紀30 年代后期開始馬鈴薯品種改良與創新工作，經歷了引種鑒定、實生種育種、芽變育種到雜交育種的過程。隨著生物技術的發展和成熟，更多的技術手段被應用到馬鈴薯的育種工作中，包括分子標記輔助育種、細胞工程育種、轉基因技術育種等，使馬鈴薯單產不斷提高[8]。截至目前，我國共完成登記了克新系列、中薯系列、青薯系列品種及其他品種共320 余個[9-11]。其中馬鈴薯品種克新1 號作為我國自主育成的重要馬鈴薯品種，連續多年在全國推廣面積位居前列[12]。

1 選育背景及過程

20 世紀50、60 年代，我國的馬鈴薯栽培品種很少，東北地區栽培的馬鈴薯品種更少，僅有過去引入的男爵及當地站秧、麻土豆和克山紅等品種，黑龍江省馬鈴薯播種面積僅為6.67 萬hm2左右。生產上種植的品種產量低，不抗晚疫病及環腐病且退化嚴重。常年每667m2產量僅為400～500kg，如果遇到晚疫病大發生年份，產量僅為150～200kg。品種的匱乏和退化嚴重阻礙了當時馬鈴薯生產的發展。針對馬鈴薯生產上存在的現實問題，原黑龍江省農業科學院馬鈴薯研究所在中央農業部和東北農業科學研究所領導下，從前蘇聯、波蘭和德意志民主共和國等國家引進了一批馬鈴薯品種，其中表現較好的有從波蘭引進的Epoka、Ewerest 和Mira 等品種。這些品種經引種鑒定和試種，產量顯著高于男爵品種，在生產上有一定種植面積，但是這些品種還存在著食味不良、薯型不好、退化嚴重、對晚疫病和環腐病抗性較低、耐儲性差等缺點。

為了選育適于東北地區生產栽培的、退化輕、抗晚疫病和環腐病、高產質佳的馬鈴薯品種，原黑龍江省農業科學院馬鈴薯研究所于1958 年以374-128（火瑪×B355-44）為母本、Epoka（波蘭1 號）為父本配制雜交組合，并獲得實生種；1959 年對實生種進行實生苗培育，從中選擇出克交5922-55 單株；1960 年進行無性系選種（代號克交5922-55）；1961 年進入品系鑒定試驗；1963-1965 年所內保留試驗和群選群育結合進行；1966-1967 年參加全省區域試驗和生產試驗；1967 年末經嫩江地區品種審查委員會審議通過，由黑龍江省農作物品種審定委員會確認推廣，命名為克新1 號。1968-1980 年克新1 號馬鈴薯在省內外迅速推廣種植；1981-1982年參加了全國馬鈴薯品種區域試驗；1983 年參加了由黑龍江省種子公司組織的中美馬鈴薯食用品種聯合比較試驗；1984 年春由國家農作物品種審定委員會審定為國家級推廣品種。

2 主要農藝性狀及產量特點

克新1 號馬鈴薯株型直立，分枝多，繁茂性強，株高70cm 左右。地上莖色綠，色素分布集中一面；莖斷面三棱形，莖粗1.3cm 左右，莖翼明顯微波狀；莖節部粗細同莖粗，色澤較莖部色深。葉色綠，葉腋色澤紫，無異色；葉緣平展，復葉肥大，絨毛程度中等，小葉對生排列，小葉密集度中等；側小葉對數3.8，側小葉柄上有小葉；頂小葉的形狀為仄形、莖部形狀為心形；第一、二組次生小葉為4 對，葉原指數0.675，葉柄指數0.288，托葉形狀為中間形?；ㄐ驙顩r中等，花序總梗綠色，長度6.5cm 左右，花柄關節有色，關節上下節段比0.344，花序分枝處無色素；有小型葉，開花繁茂性中等，易落蕾，花冠淺紫色；五星輪紋黃色，花冠尖端無色、基部有色，花冠大，有重瓣花；花藥顏色黃綠、形狀錐形；花粉量少，柱頭為頭狀形狀、綠色，花柱長短中等；子房斷面無色，萼片淺綠色、長葉形，花蕾有色、橢圓形。無天然結實性，漿果中等無種子；半光生芽基部圓形、紫色，頂部為尖狀、綠色。塊莖橢圓形，大而整齊，白皮白肉，表皮光滑，芽眼深度中等，商品率高，耐貯藏。生育期95d 左右，屬中熟品種。塊莖膨大快且早，結薯集中。

1960 年克交5922-55 在選種圃表現為比對照品種男爵增產139.6%，比參考對照品種Mira 增產22.2%，不退化，晚疫病輕。1961 年克交5922-55 在品系鑒定圃表現為比對照品種男爵增產55.3%，優于同組合的其他品系。1966-1967 年克交5922-55參加全省馬鈴薯品種區域試驗和生產試驗，通過2點次試驗，每667m2平均產量1648.38kg，較對照品種男爵增產51.65%，表現為產量穩定、增產顯著、抗病毒病，塊莖大、整齊、商品薯比率高。1981-1982年克新1 號馬鈴薯參加全國馬鈴薯品種區域試驗，2年7 個點次的試驗結果表明，克新1 號馬鈴薯產量居第1 位，每667m2平均產量1605.5kg，比另外2 個參試品種呼薯三號和754 增產顯著。1983 年克新1號馬鈴薯參加中美馬鈴薯食用品種聯合比較試驗，比美國大面積栽培的品種布爾班克增產顯著，增產幅度達34.63%。

據不完全統計，克新1 號馬鈴薯自1967 年推廣以來，在黑龍江、山東、河北、陜西等省創造了許多小面積高產典型：1972 年在黑龍江省哈爾濱市王崗公社永豐大隊種植8.4hm2，每667m2平均產量2233.5kg，比當地品種波蘭二號增產40%；1983 年在山東省滕縣龍陽公社史村果園種植0.62hm2，平均產量達2855kg。

3 推廣應用情況

根據檔案資料和全國農業技術推廣服務中心統計數據，自1967 年至2019 年的50 多年，克新1號馬鈴薯全國累計種植面積達1600 萬hm2以上，應用范圍遍布全國22 個省、自治區和直轄市。北起53°N 的黑龍江省漠河縣、南達23°N 的廣東省廣州市、西抵秦嶺腳下的西安市、東至海濱之城的上海市，南北跨越了30 個緯度、東西跨越了4 個經度。在全國北方一作區、中原二作區、南方二作區及西南方一、二季混作生態區域內均有克新1 號馬鈴薯的栽培種植，且都能獲得高額產量?？诵? 號馬鈴薯從育成至今，在全國推廣應用了50 多年，在一些省區如內蒙古、河北、山西、陜西等依然是主栽品種。

1982 年至2019 年的詳細數據統計表明：37年間全國馬鈴薯種植面積9470.1 萬hm2，其中克新1 號種植面積1352.7 萬hm2，占全國種植面積的14.28%。37 年間內蒙古自治區累計種植克新1 號馬鈴薯最多，面積達722.5 萬hm2，其次為陜西省263.5 萬hm2、山西省177.4 萬hm2、河北省72.3萬hm2。2008-2015 年全國種植克新1 號馬鈴薯面積連續8 年超過了66.7 萬hm2，2012 年種植面積達到了84.8 萬hm2。2005 年克新1 號種植面積占全國馬鈴薯種植面積的比例達到歷年最高，為21.8%，推廣到7 個省（市、區），種植面積達54.4hm2。2008年克新1 號在全國推廣范圍擴大到14 個?。ㄊ?、區），種植面積達75.8 萬hm2。

4 體會與啟示

4.1 寬泛的遺傳基礎克新1 號母本來源于楊鴻祖先生從美國帶回來的馬鈴薯雜交種的中間材料374-128。374-128 是火瑪×B355-44 雜交種子中選出的一個品系，該品系具有早熟、抗病毒病、薯型好的特性?？诵? 號父本來源于從波蘭引進的馬鈴薯品種Epoka（波蘭1 號）。Epoka 具有高產、抗病毒病和晚疫病、株叢繁茂、塊莖大的特性。克新1 號馬鈴薯的雙親地緣遠緣、遺傳基礎寬泛，有利于創造出顯著的雜交優勢。

4.2 多年多點的試驗在馬鈴薯傳統的雜交育種中，每份后代材料的獲得都很不容易，所以一個后代材料的取舍也就更加關鍵。在當時的歷史條件下，主要是靠后代材料田間試驗的表現和考種結果，在產量、抗病性、薯型以及品質等方面通過綜合考量，決定是否進入下一個育種環節。

克新1 號馬鈴薯品種的選育，更加體現了多年多點次異地鑒定的重要性。如果沒有當時的群選群育，單是從所內的田間試驗表現來考量，難以認知它的全部真實特性。通過把高級圃場材料廣泛地開展多點次聯合試驗、群選群育，育種者根據高級圃場材料在各種不同生態環境的表現，從而全面客觀地掌握試驗材料的綜合性狀，為克新1 號馬鈴薯幸運地選出以及在全國普及推廣都奠定了堅實的基礎。

4.3 優異的綜合表現克新1 號馬鈴薯產量高。不但在小面積上創造了許多高產典型，而且在大面積上也表現出顯著的增產優勢。1982 年在黑龍江省訥河種植894.20hm2，每667m2平均產量1690.5kg，比其他田塊的當地品種增產61%；1983 年在河北省圍場種植230.67hm2，平均產量1666.5kg，比當地品種增產16.65kg。

克新1 號馬鈴薯品質好。1981 年經哈爾濱市食品工業研究所測定，塊莖粗蛋白3.21%、粗脂肪0.02%、淀粉12.69%、粗纖維1.21%、水分81.3%、VC 含量為17.52mg/100g（鮮薯）。

克新1 號馬鈴薯抗病性強。高抗馬鈴薯重型花葉?。≒VY）和卷葉?。≒LRV），對馬鈴薯奧古巴病毒（PVG）、馬鈴薯莖雜色病毒（PSnmV）、馬鈴薯雜斑病毒（AMV）都有抗病能力。對馬鈴薯輕型花葉病毒（PVX）也表現出較強的抗病能力；感染PLRV后幼苗矮化枯死，從而使PLRV 不能在克新1 號馬鈴薯群體中累積和傳播；通過馬鈴薯紡錘塊莖類病毒（PSTV）接種鑒定，克新1 號馬鈴薯對PSTV 的耐病性好，一般第4～5 年后才出現束頂矮化癥狀；高抗環腐病。

克新1 號馬鈴薯適應性廣。該品種在全國22個?。ㄊ小^）的不同土壤類型、不同氣候特點、不同栽培方式的生產條件下，都能夠獲得較高的產量，尤其是在西北比較貧瘠的土地上被廣泛應用。克新1號馬鈴薯的廣泛適應性以及較強的耐瘠薄性，與該品種的選育地點克山具有較強的地理氣候代表性密切相關。

由于克新1 號馬鈴薯在生產上的優異表現，1987 年獲得了“國家發明二等獎”，創造了克新系列馬鈴薯的歷史記錄，成為一代馬鈴薯品種的傳奇。在之后的馬鈴薯新品種選育中，圍繞克新1 號馬鈴薯品種的改良進行了不少嘗試，但是由于克新1 號馬鈴薯具有無天然結實性、漿果中無種子等特性，很難利用傳統雜交育種手段被當作親本進一步加以利用。不過，隨著現代育種技術和手段的不斷進步和提升，將來可以對克新1 號馬鈴薯或其雙親的優異基因進行深度挖掘，從而創制出更加優異的馬鈴薯新品種。