關(guān)于馬鈴薯種子培育技術(shù)的研究

高 揚(yáng)

（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)院，陜西 榆林 719000）

我國(guó)是馬鈴薯種植大國(guó)，產(chǎn)量位居世界首位。自馬鈴薯主糧化政策實(shí)施以來(lái)，相關(guān)人員更加重視其種植問題。進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)馬鈴薯種植培育技術(shù)的研究，大范圍推廣馬鈴薯主糧化政策，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。與此同時(shí)，優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯可向其他國(guó)家出口，以拓展我國(guó)對(duì)外貿(mào)易市場(chǎng)，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)質(zhì)的跨越。

科學(xué)技術(shù)是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要條件之一，科學(xué)運(yùn)用馬鈴薯種子培育技術(shù)，有助于提升馬鈴薯的質(zhì)量與產(chǎn)量，減少人工勞動(dòng)力，提高種植機(jī)械化水平，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程[1]。文章深入探究了現(xiàn)階段我國(guó)馬鈴薯種子培育技術(shù)，目的在于促進(jìn)我國(guó)馬鈴薯種植業(yè)更好地發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。

1 馬鈴薯育種現(xiàn)狀及種子培育技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 馬鈴薯育種現(xiàn)狀

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，馬鈴薯占據(jù)著至關(guān)重要的地位，其育種水平對(duì)馬鈴薯的質(zhì)量具有決定性影響，同時(shí)關(guān)系到實(shí)際產(chǎn)量。目前，我國(guó)馬鈴薯的單產(chǎn)水平較低，尚未實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。隨著社會(huì)需求的不斷變化，市場(chǎng)對(duì)馬鈴薯的抗病性和多用途類型提出了更高的要求。了解我國(guó)馬鈴薯育種現(xiàn)狀有助于更好地創(chuàng)新育種工作。

1.2 馬鈴薯種子培育技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

與馬鈴薯原種子相比，經(jīng)過培育的種子出芽性與穩(wěn)定性較強(qiáng)、性狀優(yōu)良、產(chǎn)量與質(zhì)量較高，且不受環(huán)境的限制。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，必須保障糧食穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，就國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況而言，一些土地貧瘠地區(qū)依然存在糧食困境。馬鈴薯是我國(guó)主要糧食作物之一，沒有地理限制性，在貧困地區(qū)廣泛種植，可在一定程度上提升當(dāng)?shù)厝罕姷纳钏?，增加其?jīng)濟(jì)收入。

現(xiàn)階段，要想與時(shí)代發(fā)展保持同步，就必須發(fā)揮相關(guān)技術(shù)的積極作用，不斷創(chuàng)新技術(shù)，以提升經(jīng)濟(jì)效益。因此，馬鈴薯種子培育技術(shù)不僅是一種新型生產(chǎn)技術(shù)手段，更是一種可推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的方式。

1.3 種子培育技術(shù)的缺點(diǎn)

雖然馬鈴薯的產(chǎn)量較高，但在種植過程中仍需加強(qiáng)質(zhì)量管控，借助有效的管理體系提升馬鈴薯種植質(zhì)量。馬鈴薯種子培育工作的專業(yè)性較強(qiáng)，為發(fā)揮種子優(yōu)勢(shì)，需建立種子培育的標(biāo)準(zhǔn)化操作機(jī)制?，F(xiàn)階段，自主培育種子操作存在很大的隨意性，馬鈴薯種子的培育方法缺失，綜合性培育體系尚未形成。傳統(tǒng)的培育方式隨意性較大，對(duì)種子培育質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，使馬鈴薯種子培育的效率大大降低，因此需不斷提高馬鈴薯種子培育的科學(xué)性。

1.3.1 技術(shù)不成熟，育種成功率低

馬鈴薯育種成功率受多種因素影響，如遺傳因子、氣候環(huán)境、光溫水氣、人工雜交技術(shù)等。目前，我國(guó)對(duì)馬鈴薯育種方法的研究較少，技術(shù)不成熟，仍運(yùn)用最常規(guī)的手段，結(jié)果少，落花、落蕾現(xiàn)象嚴(yán)重。

1.3.2 現(xiàn)有種質(zhì)資源缺乏遺傳背景

馬鈴薯缺乏豐富的種質(zhì)資源，不具備廣泛的遺傳背景，親緣關(guān)系較近，性狀產(chǎn)量十分相似，很難培育出優(yōu)勢(shì)單株材料，要想使馬鈴薯種子資源更加豐富就需從國(guó)外引種。

1.3.3 種子繁殖能力差

馬鈴薯作為無(wú)性繁殖作物，可切割精選的馬鈴薯，再將薯塊作為種子，使之發(fā)芽并生長(zhǎng)。但種子播種后生長(zhǎng)較慢，會(huì)影響其后期產(chǎn)量，且種子繁殖出的后代遺傳性不穩(wěn)定，性狀分離大，會(huì)導(dǎo)致塊莖的形狀、品質(zhì)等不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致種子繁殖能力較差。

1.3.4 保存方法簡(jiǎn)易

馬鈴薯種子的存儲(chǔ)環(huán)境會(huì)對(duì)其產(chǎn)量產(chǎn)生直接影響，若保存溫度過高極易導(dǎo)致馬鈴薯出現(xiàn)腐爛變質(zhì)[2]。

大部分種植戶采用傳統(tǒng)的直筒窖貯藏法保存馬鈴薯種子，但直筒窖極易受環(huán)境的影響，且貯存的局限性較大，加之缺乏相應(yīng)的輔助設(shè)施，導(dǎo)致馬鈴薯種子腐爛與發(fā)芽的概率非常高，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙馬鈴薯種植業(yè)的發(fā)展[3]。

2 馬鈴薯種子培育技術(shù)

2.1 人工種子培育技術(shù)

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展促使大部分農(nóng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了人工種子培育，有效增加了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量[4]。隨著相關(guān)研究的不斷深入，我國(guó)人工馬鈴薯種子培育技術(shù)愈發(fā)成熟。在培育人工種子時(shí)，應(yīng)分開培育種皮、胚乳，之后進(jìn)行人工種子包埋，最終培育出高質(zhì)量的人工馬鈴薯種子。

相關(guān)試驗(yàn)研究結(jié)果證明，與普通馬鈴薯種子相比，經(jīng)過人工培育的馬鈴薯種子萌發(fā)率與成苗率較高[5]。但需要注意的是，雖然人工馬鈴薯種子比普通的馬鈴薯種子具有明顯優(yōu)勢(shì)，但在具體栽種時(shí)要確保方法科學(xué)合理，只有同時(shí)滿足種子優(yōu)質(zhì)和方法科學(xué)兩個(gè)條件才能種植出高質(zhì)量的馬鈴薯。人工種子的培育在一定程度上體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的進(jìn)步，但需對(duì)諸多因素綜合考慮，科學(xué)選擇種子，不斷優(yōu)化種植環(huán)境。

2.2 改良種子培育技術(shù)

改良種子培育技術(shù)是現(xiàn)階段馬鈴薯種子培育的一個(gè)主流技術(shù)，一方面可提高培育種子的效率，另一方面可有效降低種子培育成本[6]。為將馬鈴薯病蟲害扼殺在萌芽階段，需嚴(yán)格選擇種子品種，采用科學(xué)的試驗(yàn)方法測(cè)試品種，檢驗(yàn)馬鈴薯莖塊。同時(shí)，應(yīng)確保馬鈴薯種子具備穩(wěn)定的性狀，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)育種。

改良種子培育技術(shù)如下。第一，使用無(wú)菌、無(wú)害化手段對(duì)馬鈴薯種子進(jìn)行處理。相關(guān)技術(shù)人員要確保整個(gè)環(huán)境無(wú)菌、無(wú)害，在培養(yǎng)過程中為馬鈴薯提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，合理控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例，為其創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的環(huán)境。第二，在接種處理時(shí)采取科學(xué)合理的方式，嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌化操作，確保種子在優(yōu)質(zhì)的培養(yǎng)基中健康生長(zhǎng)。第三，實(shí)施人工誘導(dǎo)，在誘導(dǎo)之下生產(chǎn)微型薯，完成誘導(dǎo)后應(yīng)篩選微型薯，以確保種子質(zhì)量。同時(shí)，要科學(xué)選種，將篩選出的優(yōu)質(zhì)種子作為種薯。

2.3 無(wú)土培育技術(shù)

無(wú)土培育技術(shù)是馬鈴薯種植中非常重要的手段之一，在推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方面具有積極作用。

馬鈴薯種子處理。在種植前需處理種子，通常要完成3 個(gè)步驟。第一，消滅種子上存在的細(xì)菌，降低培育過程中發(fā)生霉變的概率。第二，打破馬鈴薯休眠期，促使馬鈴薯種子發(fā)芽，增加其發(fā)芽率。但需要注意的是，溫度必須維持在1～2 ℃。第三，浸種催芽。具體做法：將種薯切塊，用清水沖洗切面，把薯塊浸泡于赤霉素溶液中，時(shí)間控制在5～10 min，晾干后直接播種，或是在馬鈴薯收獲前14～21 d，向植株噴灑赤霉素溶液。

馬鈴薯種子培育與管理。珍珠巖與蛭石是無(wú)土培育的主要成分，需在其中加入適量的氮磷鉀肥料，以控制濕度，加快種子發(fā)芽。之后把無(wú)土基質(zhì)準(zhǔn)備好，做滅菌處理，根據(jù)種子數(shù)量確定用量。播種實(shí)生種子時(shí)，需以塑料盒承載無(wú)土基質(zhì)，并在盒內(nèi)均勻撒上實(shí)生的馬鈴薯種子。撒種需重復(fù)2～3 次，并在上層均勻覆蓋蛭石。播種過程中必須將盒子內(nèi)的溫度控制在適宜范圍內(nèi)，溫度過高或過低都不適宜種子生長(zhǎng)，應(yīng)盡量保持常溫。完成播種后，需及時(shí)澆水，種子發(fā)芽離不開充足的水分，因此要確保無(wú)土基質(zhì)水分充足，最好確保完全濕潤(rùn)。一旦環(huán)境出現(xiàn)異常，應(yīng)第一時(shí)間采取針對(duì)性的處理措施。

當(dāng)馬鈴薯苗生長(zhǎng)到一定程度后就可對(duì)其進(jìn)行移栽處理，一般當(dāng)幼苗出現(xiàn)6 片復(fù)葉時(shí)最適合移栽，移栽過程中應(yīng)盡可能將無(wú)土基質(zhì)附著在苗的根部，以提高苗的成活率[7]。在馬鈴薯苗的生長(zhǎng)過程中，應(yīng)認(rèn)真觀察，做好記錄，并有效防治相關(guān)病蟲害。

2.4 馬鈴薯種子雜交技術(shù)

現(xiàn)階段，諸多植物培育均開始應(yīng)用雜交技術(shù)，相關(guān)技術(shù)與研究也日漸成熟。除了人工種子培育方法外，馬鈴薯種子雜交培育技術(shù)也在大范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用，如今很多地區(qū)在相關(guān)方面展開積極研究，且積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

馬鈴薯種子雜交技術(shù)主要是借助馬鈴薯有性雜交獲得實(shí)生種子，之后再通過實(shí)生種子莖塊無(wú)性繁殖的方法保障種子培育質(zhì)量，助力種子生長(zhǎng)[8]。在馬鈴薯制種過程中，需要在田間采集花粉，促使有性雜交，但需注意的是，在這一過程中應(yīng)收集父本化，摘下雄蕊，曬干后存放于冰箱中，同時(shí)需將母本人工去雄，再進(jìn)行授粉。為提高授粉率，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)授粉，如果天氣異常，應(yīng)再次授粉，防止培育效果受到影響。培育好實(shí)生雜交種子后，必須科學(xué)貯存種子，為之后的種植奠定良好的基礎(chǔ)。

2.5 實(shí)生薯種子培育技術(shù)

經(jīng)實(shí)生薯種子培育，馬鈴薯種子在受精半個(gè)月內(nèi)就可發(fā)芽，一個(gè)月便可成熟。成熟后即可收取漿果，但在收取的過程中應(yīng)注意區(qū)分親本與雜交組合[9]，之后處理漿果，分離漿液、果皮與種子，接著不斷漂洗，直到完全去除果皮和漿液，然后晾干種子并重新分裝。為了確保種子整齊出苗，需在發(fā)芽前進(jìn)行催芽，以免種子的發(fā)芽時(shí)間相隔較長(zhǎng)，破壞出苗整齊度。一般播種后10 d之內(nèi)就會(huì)出苗，此階段需控制種子的溫濕度，但不可補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液[10]。

出苗后要做好田間管理工作，及時(shí)防治病蟲害，為種苗提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。此外，應(yīng)及時(shí)收取實(shí)生薯，避免實(shí)生種子出現(xiàn)性狀分離的情況，收取時(shí)應(yīng)注意篩選，去除含有不良性狀的實(shí)生薯，合理貯藏高質(zhì)量的實(shí)生種薯。

2.6 現(xiàn)代生物技術(shù)

現(xiàn)價(jià)段，在培育馬鈴薯種子的過程中，多項(xiàng)技術(shù)工程均進(jìn)展較快，包括基因轉(zhuǎn)移、體細(xì)胞融合、體細(xì)胞突變體篩選、染色體工程等，但多以技術(shù)、方法研究為主。我國(guó)相關(guān)學(xué)者針對(duì)生物技術(shù)育種展開了深入研究，已有多種病害獲得了抗病基因轉(zhuǎn)移株系，例如青枯病、病毒病、紡錘塊莖等，同時(shí)結(jié)合常規(guī)育種方法形成了新的抗病種[11]。

基因轉(zhuǎn)移以外殼蛋白作為基因介導(dǎo)，利用酶基因介導(dǎo)復(fù)制形式呈現(xiàn)多種基因工程途徑，包括基因調(diào)控序列、核酶等，獲得了諸多新品種，例如上抗、高抗等，且很多品種均已在田間試驗(yàn)中得到應(yīng)用和推廣[12]。將Hatpin 蛋白基因、煙草蛋白基因轉(zhuǎn)入到馬鈴薯中，能夠使馬鈴薯品種在抗免疫病方面具備更好的效果。

3 馬鈴薯種子培育注意事項(xiàng)

3.1 選擇種子

種子的質(zhì)量會(huì)對(duì)馬鈴薯種子培育技術(shù)產(chǎn)生直接影響，所以在種植前需選擇質(zhì)量較好的馬鈴薯種子[13]。在正式播種前，應(yīng)針對(duì)優(yōu)良種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，之后分析結(jié)果，找出對(duì)種子培育技術(shù)影響較大的因素，并在之后的培育過程中重視相關(guān)因素，防止出現(xiàn)大規(guī)模發(fā)芽率較低的情況。此外，人工篩選種子可顯著提升種子的發(fā)芽率[14]。

3.2 切種

切種是馬鈴薯種子培育技術(shù)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。其對(duì)種塊的要求較高，要求每塊種子的質(zhì)量不得超過60 g、不得低于40 g，且必須保證每個(gè)種塊上有1～2個(gè)芽眼[15]。除此之外，一定要在少菌或無(wú)菌的環(huán)境中切種。針對(duì)部分壞種，切種前需對(duì)切刀做殺菌消毒處理，以免壞種影響到其他健康種子。

3.3 藥劑處理

培育進(jìn)入后期階段，應(yīng)把重點(diǎn)放在病蟲害防治方面。針對(duì)病蟲害應(yīng)提前預(yù)防，發(fā)現(xiàn)小面積的病蟲害時(shí)應(yīng)立即對(duì)癥下藥，避免發(fā)生大面積病蟲害，進(jìn)而影響馬鈴薯種子的培育[16]。同時(shí)，應(yīng)將“預(yù)防為主、綜合防治”的原則滲透到整個(gè)培育過程中。具體防治病蟲害時(shí)，應(yīng)首選生物防治和物理防治方法，盡量避免使用化學(xué)防治方法。采取藥物防治時(shí)，需符合無(wú)公害要求，盡量不破壞生態(tài)環(huán)境。在除草劑的使用方面，一定要控制好劑量，盡可能不損害植株，把損失率降至最低。噴灑藥劑應(yīng)選擇在晴天無(wú)風(fēng)的下午進(jìn)行，噴灑時(shí)要確保噴灑均勻，劑量適中[17-19]。

4 結(jié)束語(yǔ)

馬鈴薯在我國(guó)種植廣泛，近年來(lái)市場(chǎng)對(duì)馬鈴薯的需求量呈逐漸遞增趨勢(shì)，人們對(duì)高品質(zhì)馬鈴薯的需求量不斷增多，因而對(duì)馬鈴薯種子的培育技術(shù)予以優(yōu)化，不斷提高其品質(zhì)，對(duì)現(xiàn)代馬鈴薯種植意義重大。對(duì)此，在馬鈴薯種子培育技術(shù)方面，相關(guān)人員需不斷學(xué)習(xí)借鑒先進(jìn)技術(shù)，多方面促進(jìn)種植質(zhì)量與產(chǎn)量的提升，更好地貫徹落實(shí)馬鈴薯主糧化政策。同時(shí)，還應(yīng)建立健全馬鈴薯種植體系，進(jìn)一步加大在種子培育技術(shù)方面的投入力度，推動(dòng)馬鈴薯種植業(yè)持續(xù)發(fā)展。