以下文章来源于石时农业 ，作者石时农业

      马铃薯，是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米，也曾经引发了全球的人口爆发，并改变了世界的政治格局。这个块茎可供食用的一年生草本植物，引入我国种植的历史已经有400余年，由于适应性强、产量高而且含有丰富的营养物质，是老百姓的重要主食。自新中国成立以来，随着种植规模不断扩大，马铃薯更是成为了我国非常重要的经济作物和粮食作物。

      本期种业芯人，我们跟随国际马铃薯中心原副主任兼亚太中心主任卢肖平先生，一起去深入了解，在种业创新与数字赋能的时代背景下，马铃薯育种和产业将如何向智慧化转型。

      卢肖平作为该领域的专家，对于马铃薯的历史和产业的发展如数家珍。

      在学术界，马铃薯一直有两个起源中心的说法：一个以秘鲁和玻利维亚交接处的Titicaca湖（the Lake Titicaca）盆地为中心地区，从秘鲁经玻利维亚到阿根廷西北部的安第斯山（Andes）高地，包括南美洲的哥伦比亚、秘鲁、玻利维亚的安第斯山区及乌拉圭等地，栽培种主要分布在这个地区。另一个起源中心是中美洲及墨西哥中部，这里分布着不同倍性的野生种，但数量较少，至今没有发现原始栽培种分布。

      虽然具体在哪个中心起源目前还没有确切的定论，但毫无疑问马铃薯是属于南美洲的古老栽培作物，已经有近万年的栽培历史，但它从南美传播出来的历史只有区区400年。尽管如此，这个小小的马铃薯传播速度极为惊人，在四个世纪的时间里就已分布到全世界160多个国家和地区。

      在明朝万历年间，马铃薯开始流入中国。经过三四百年的发展，现在的中国已然成为世界范围内马铃薯总产量最多的国家。

      尽管几乎每天都在吃，但很多人仍然会有一个疑问：马铃薯究竟属于菜还是粮食？

      对此，卢肖平笑着说：“中国人一直都把土豆当成菜，但是在国家的农业生产统计上，大多数省份其实都把土豆作为粮食来统计，红薯也同样如此。它们不仅是菜，也是粮，还是饲料，甚至是生物能源的重要资源。”

      目前，我国马铃薯种植区域化格局已基本形成，根据气温、降水、土壤类型等自然条件的不同，一般会被划分为北方一作区、西南混作区、中原间作区和南方冬作区4个区域，这4个区域的马铃薯错季上市，相互补充，基本能满足我国马铃薯的消费需求。

      马铃薯不仅有丰富的营养价值，还有巨大的经济价值，几乎是全能的作物。但近些年，它在科研方面的进步，相对来讲并不像其他的作物那么快。关于这一点，卢肖平也给出了非常专业的见解。

      “首先这是由认识问题和习惯问题造成。中国人大多习惯把米饭和面食当主食，但很少人会把土豆作为主食。老百姓重视程度不一样，国家对此的投入自然也会有差异。在科研领域以及产业领域，对比其他作物，国家对土豆的研究投入相对比较小。水稻和小麦全国有很多研究所，有非常庞大的研究队伍，可土豆到现在为止，还没有一个国家级的马铃薯研究所，这也是马铃薯在科研上突破滞后的重要原因之一。”

      随后，卢肖平还谈到了马铃薯的分子育种和预育种等新颖的育种技术。

      马铃薯的生产过程，是一个相对复杂的过程。和其它谷物吃的是种子不同，人们消费的是它的根茎。而从专业的角度来讲，马铃薯的薯块是作物的营养器官，并不是种子。这个不同就带来了一系列的不同，马铃薯，包括甘薯都属于无性繁殖的作物。也就是说老百姓和农民可以自留种子（也可称种薯），不需要通过商业化途径去专门购买经过优化（指脱毒）以后的优质种子（种薯）来种植。这样虽然更方便，但也带来了一系列的问题——包括病虫害的问题，产量下降的问题等等，这都是限制和阻碍产业快速发展的原因。

      近年发展较快的分子育种技术以及预育种技术，在马铃薯的种植上也在逐步应用和普及。

      “分子育种技术是基因从分子层面上来设定目标，找出我们育种的方向。所以这样就产生了预育种的概念，我们可以人为地在育种之前就设计出需要的品种与特点，这样就需要在它的上游——即种子资源上进行积累。这也是为何种子会被称作为‘农业的芯片’。”

      栽培马铃薯，基本是依靠薯块进行无性繁殖的同源四倍体。但由于四倍体遗传的复杂性，马铃薯的遗传改良进程缓慢。而二倍体马铃薯遗传资源丰富、基因组相对简单，开展二倍体马铃薯杂交育种将极大助力马铃薯产业的发展。

      然而，马铃薯在生理上具有两大特点，一是自交不亲和，二是自交衰退，那么利用野生二倍体马铃薯种质资源的一些抗逆优势，加上分子育种技术，在基因层面上进行再组合和优化，使之克服马铃薯的自交不亲和和衰退问题，则是二倍体育种的真正目的，当然也是在实生种子利用方面的挑战和突破点。

      对此，卢肖平说道：“如何把四倍体的马铃薯改造成二倍体，并利用它的种子来播种，已经成为了国内马铃薯育种技术上比较前沿、前端的科研部分。近年，中国农科院的团队推出了‘优薯计划’来专门研究这方面的技术，并取得了一定的突破。”

      马铃薯的育种发展，既是保证中国粮食安全的重要组成部分，也是丰富老百姓饮食多样性的关键所在，更是人们改善生活品质的必备元素。未来，我们寄望于国内农业科研工作者在相关领域上继续取得突破，同时加强国际之间的交流与合作，一起把马铃薯育种，把整个农业发展推向一个更高的发展阶段。

      内容来源：石时农业