马铃薯耐低温弱光品种选育技术

1.抗寒品种选育　马铃薯普通栽培种(S.tuberosum)一般不抗寒冷，所以要从野生种中寻找抗性品种。

抗寒育种上，育种家以抗寒能力最强的S.acaule和S.demissum作为抗源，与普通栽培种进行有性杂交，将抗寒性转育到普通栽培种中的同时，也把野生种的一些不利基因转育到了普通栽培种中。所以结合回交，需要构建大量的群体，才能保持栽培种优良种质的同时改良其抗寒性。此外，胚乳平衡数的差异，导致很多抗寒性很强的马铃薯野生种与栽培种不能直接进行杂交或杂交不亲和。随着现在分子生物学技术的发展，通过体细胞杂交技术、倍性育种技术或“桥梁”品种克服种间杂交的障碍，从而达到改良马铃薯普通栽培种的抗寒性的目的。

鉴于抗寒育种的复杂性，所以通过建立一套适合马铃薯抗寒的鉴定方法和标准，对目前生产上用到的品种进行筛选。用到的鉴定方法主要有下面几种：①电解质渗漏法。在低温伤害尤其是冻害中，细胞膜系统常常是最先受到伤害的部位，冻害使细胞膜受损伤，透性加大，细胞内的盐类或有机物不同程度渗出，电导率加大。因此，可以用电导仪测定溶夜的电导率，求算电解质渗出率(或称伤害率)，伤害率越高则越不抗寒，反之则越抗寒。②叶绿素荧光分析法。温度可诱导叶绿素荧光的变化，监控叶绿体膜的损伤情况，因此可通过叶绿素荧光参数评价植物在逆境条件下的反应，此方法应用较多，它具有非破坏性、灵敏、快速等优点，适合对大批样本筛选。③形态学鉴定法。马铃薯形态学标记和抗寒具有一定的关联性，可利用生长习性、叶片形状、气孔指数和栅状层的数目作为耐冻型鉴定的指标。④实验室模拟冻害或者田间鉴定。实验室通过低温恒温槽或者植物冷光源培养箱人工制造低温条件，对不同品种的抗寒性进行评价，也可以在寒冷发生期间直接对田间受冻的马铃薯植株的部分器官、组织用一定的标准进行评价、比较，然后根据冻害情况评价抗寒性。1995年Vega等对美国收集的101个不同种的2635份马铃薯材料进行田间寒冷鉴定，将马铃薯受冷后的损伤分为7个等级：0级，没有损伤；1级，顶部叶片轻微伤害；2级，少数顶部叶片被冻死；3级，大多数顶部叶片冻死；4级，所有顶部叶片和叶柄冻死；5级，所有叶片冻死；6级，所有叶片和茎秆冻死。

2.耐弱光品种选育　植物的生长实质上是光合作用同化的结果，对于马铃薯来说，其生长主要指标是同化物合成效率及转移到块茎的速度，也就是源、库、流之间的协调关系。而其中源是决定一个品种是否能高产的重要指标。通过光合作用产生源，光合作用能力的高低直接决定了植物的总生长力，进而影响作物的产量。净光合速率(Pn)是植物光合作用能力最直接的体现，净光合速率的大小直接决定着植物光合能力的强弱。但是这一系列生理活动均是依赖于叶绿体，而叶绿体中的叶绿素合成受光照的影响。

目前耐弱光品种的选育主要是通过人工遮阴进行筛选，选择不同厚度的遮阳网进行遮光处理，结合叶绿体中的叶绿素a、叶绿素b含量及色素蛋白复合体数量的多少、活性大小等指标来进行弱光对光合作用影响的评价。通常情况下，光补偿点低的植物较耐弱光在不同的环境条件下，植物光合作用的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)将会发生变化，如果环境条件不适宜，往往会降低光饱和点和光饱和时的光合效率，并提高光补偿点。通过光合作用方面的数据结合田间调查数据(植物学性状、生物学性状、产量和品种)综合比较，对品种间的差异进行分析，筛选适合弱光条件减产不显著的品种。