內蒙古自治區烏蘭察布市馬鈴薯種薯質量評價分析

劉智慧，崔健，董其冰，姚國宇，趙玉平

（烏蘭察布市種業工作站，內蒙古集寧012000）

馬鈴薯（Solanum tuberosumL.）是人們非常喜愛的一種糧菜兼用作物，隨著國家馬鈴薯主糧化戰略的提出，馬鈴薯在保障國家糧食安全中的地位不斷提高[1]。馬鈴薯在生產上通常采用塊莖進行無性繁殖，長期的無性繁殖會導致病害的累積和延續，降低種性，嚴重影響馬鈴薯產量和品質[2]?！翱萍寂d農，良種先行”，優質合格的種薯是馬鈴薯產業發展的關鍵和首要因素。因此，脫毒種薯的質量控制是馬鈴薯種薯生產過程中最重要的環節。目前，中國馬鈴薯種薯質量檢測工作是基于國家標準《馬鈴薯種薯》（GB 18133—2012）[3]（以下簡稱“國家標準”）開展的。但是，與一些發達國家相比，中國種薯質量檢測起步較晚，種薯質量控制體系仍不健全，法律約束力不強，市場上對馬鈴薯種薯質量監管不夠，導致種薯質量不過關，合格種薯種植率偏低[4]。

馬鈴薯病毒病是影響種薯質量最關鍵的因素，田間檢驗和收獲后質量檢驗的病毒發病率是判定種薯合格與否最重要的質量指標。據報道，在植物界有40多種病毒能夠侵染馬鈴薯引起種性退化[5]。在中國，主要的馬鈴薯病毒有馬鈴薯X病毒（Potato virus X，PVX）、馬鈴薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）、馬鈴薯S病毒（Potato virus S，PVS）、馬鈴薯A病毒（Potato virus A，PVA）、馬鈴薯M病毒（Potato virus M，PVM）以及馬鈴薯卷葉 病 毒（Potato leafroll virus，PLRV）[6,7]。其 中，PVY和PLRV被所有的馬鈴薯種植國家認為是最嚴重的威脅[8]。嚴重侵染PVY或PLRV病毒可分別導致49%和61%的產量損失[9]。

除病毒外，馬鈴薯晚疫?。≒hytophthora infestans）、馬鈴薯干腐?。‵usariumspp.）、馬鈴薯黑痣?。≧hizoctonia solani）、馬鈴薯環腐?。–lavibacter michiganensissubsp.sepedonicus）、馬鈴薯瘡痂?。⊿treptomyces scabies）、馬鈴薯黑脛?。‥rwinia carotovorasubsp.atroseptica）、馬鈴薯軟腐?。‥rwinia carotovorasubsp.atroseptca，E.carotovorasubsp.carotovora，E.chrysanthemi）和馬鈴薯青枯?。≧alstonia solanacearum）等真菌和細菌病害也是影響馬鈴薯種薯質量的重要因素[10]。

作為全國重要馬鈴薯種薯生產基地，內蒙古自治區烏蘭察布市種薯繁育面積常年穩定在2萬hm2左右。近年來，在種薯企業和監管部門的共同努力下，嚴格按照“國家標準”生產種薯，種薯質量取得較大進步。按照“國家標準”要求：來源相同、同一地塊、同一品種、同一級別以及同一時期收獲、質量基本一致的馬鈴薯植株或塊莖作為一個種薯批[3]。本試驗將種薯批次作為衡量種薯質量的基本單位，更能夠準確客觀反映本地區馬鈴薯種薯質量的整體狀況。通過對烏蘭察布市8個種薯企業連續5年質量跟蹤評價，分析了影響本地區馬鈴薯種薯合格率的主要原因，從而有針對性地為本地區種薯質量管控提供依據，對種薯質量的進一步提升具有較強的實踐指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2017～2021年，每年于馬鈴薯種薯植株生長盛花期、收獲后以及種薯出庫前分3次對內蒙古自治區烏蘭察布市集寧區、察哈爾右翼前旗、察哈爾右翼中旗、四子王旗、商都縣和化德縣共6個旗縣（區）的8個種薯生產企業取樣。

每家種薯生產企業分別隨機抽取原種和一級種種薯各2個批次進行檢測，涉及品種包括‘費烏瑞 它’‘克 新1號’‘夏 坡 蒂’‘大 西 洋’‘希 森6號’‘中加2號’‘冀張薯12號’等，每次檢測32個種薯批次，累計檢測480個種薯批。

1.2 檢測方法

1.2.1 田間檢驗

采用目測和實驗室檢測相結合的方法，對種薯批次根據檢驗面積按照“國家標準”規定的抽樣點數設點，每點檢測100株。根據植株癥狀表現記錄病害類型、數量，對于目測不能確診的病毒株借助馬鈴薯病毒快檢試紙條進行驗證，對疑似株采集樣本進行實驗室檢測驗證。

結合實驗室檢測結果對目測結果進行修正，并按照“國家標準”規定的田間檢驗參數和指標進行質量評價。

1.2.2 收獲后質量檢測

種薯收獲后，在種薯庫中按要求抽取一定數量的塊莖，經過室內催芽、種植、培養，待株高約在15 cm時，采用四合一的方法合樣后進行病毒檢測。根據檢測的陽性數，利用感病植株百分率推算表對應查出病毒百分率，并按照相應質量要求進行質量評價[11]。

1.2.3 庫房檢查

窖藏種薯出庫銷售前，經過分選后，按照“國家標準”庫房檢查項目和扦樣量進行目測檢查，對于目測不能確診的塊莖，采集樣本進行實驗室驗證，并按照相應質量要求進行質量評價。

1.3 實驗室檢測方法

病毒檢測采用酶聯免疫方法（DAS-ELISA法），田間檢驗對PVY、PLRV、PVX、PVA、PVS和PVM共6種病毒進行檢測，收獲后質量檢測對PVY和PLRV兩種病毒進行檢測，細菌性病害采用PCR的方法（基因芯片法）檢測，真菌性病害采用顯微鏡檢測的方法檢測。

1.4 實驗室檢測試劑

馬鈴薯病毒檢測試劑盒和馬鈴薯病毒快檢試劑條購于美國Agdia公司，細菌性病害檢測試劑盒購于臺灣巨合生物公司。

2 結果與分析

2.1 田間檢驗種薯質量分析

2.1.1 病毒病發生情況

按照“國家標準”中各級別種薯田間檢查植株質量要求，結合檢驗結果實際情況，將合格種薯批次的質量評價結果分為無病毒和帶病毒未超標2種類型；不合格種薯批次的質量評價結果分為單項病毒率超標和總病毒率超標2種類型。

2017～2021年田間檢驗的種薯合格率分別為71.88%、81.25%、87.50%、84.38%和87.50%；其中，無病毒種薯批次占比分別為31.25%、37.50%、53.13%、53.13%和50.00%，帶病毒未超標種薯批次占比分別為40.63%、43.75%、34.37%、31.25%和37.50%（圖1）。

圖1 不同年份田間檢驗種薯合格率Figure 1 Qualified rate of potato seeds in field inspection in different years

由此可見，烏蘭察布地區種薯合格率總體呈現上升的趨勢；種薯合格率的上升主要體現在無病毒種薯批次的迅速增多，近3年間，田間檢驗無病毒種薯占比均達到50%以上；帶病毒未超標種薯批次占比整體呈現穩定的趨勢。

2017～2021年，田間檢驗種薯不合格率分別為28.13%、18.76%、12.50%、15.63%、12.50%，其中，2018和2019年單項病毒率超標與總病毒率超標2種類型不合格種薯批次占比相等，分別為9.38%、6.25%，其他3年，總病毒率超標不合格種薯批次高于單項病毒率超標類型（圖2）。

圖2 不同年份田間檢驗種薯不合格率Figure 2 Failure rate of potato seeds in field inspection in different years

種薯不合格率總體呈現下降的趨勢，總病毒率超標和單項病毒率超標2種類型中，前者是導致種薯不合格的主要原因，但單項病毒率超標也不容忽視。

2.1.2 侵染病毒的種類和復合侵染情況分析

馬鈴薯病毒病單獨侵染較復合侵染更為普遍。對單獨病毒侵染綜合來看，PVY和PLRV是本地區侵染種薯的兩種主要病毒，在各年份均有發生。雖然PVY是該地區發生最普遍的病毒，在田間的侵染率明顯高于其他病毒，但PVY的侵染率也呈現逐漸下降的趨勢。侵染率從2017年的50.00%降低到2021年的25.00%。PLRV在各年度均有發生，侵染率低于PVY，最高侵染率為15.63%。

其他4種病毒病的侵染率較低，2017年，PVA侵染率為6.25%：2017和2019年，PVX侵染率分別為6.25%和3.13%；2018和2020年，PVS侵染率分別為3.13%和1.56%；PVM未檢出。

復合侵染主要是PVY+PLRV類型，在各年度田間檢驗均檢出受PVY+PLRV復合侵染為害的種薯批次，侵染率分別為12.50%、9.38%、6.25%、6.25%和3.13%。2017年，檢出PVY+PVA復合侵染的種薯批次，侵染率為6.25%；2019年，檢出PVY+PVS復合侵染的種薯批次，侵染率為3.13%（圖3）。

2.1.3 品種混雜及病害侵染情況

2017和2019年田間檢驗檢測到品種混雜的種薯批次，分別有3.13%和6.25%種薯批次發生品種混雜。馬鈴薯黑脛病和環腐病是本地區影響種薯質量的2種細菌性病害，其中馬鈴薯黑脛病發生率較環腐病更高，每年均有發生。2017～2021年，田間檢驗馬鈴薯黑脛病侵染率分別為3.13%、3.13%、6.25%、3.13%和6.25%。2018和2019年檢測到馬鈴薯環腐病，侵染率均為3.13%。

近年來，馬鈴薯氣生性莖腐病在本地區各年度均有發生，對種薯質量和產量造成的危害越來越嚴重，2017～2021年田間檢驗種薯侵染率分別為3.13%、9.38%、12.50%、9.38%和9.38%。

由致病疫霉引起的馬鈴薯晚疫病仍是嚴重影響種薯質量和產量的病害，2017～2020年田間檢驗馬鈴薯晚疫病侵染率分別為6.25%、9.38%、6.25%和3.13%，2021年未檢測到晚疫病的發生。

真菌性病害以馬鈴薯早疫病和馬鈴薯黑痣病為主，主要發生在個別管理較差的企業。馬鈴薯黑痣病侵染率呈現下降的趨勢，2017年侵染率為9.38%，2018和2019年侵染率均為6.25%，2020和2021年侵染率下降到3.13%。馬鈴薯早疫病發生較為穩定，各年度侵染率維持在3.13%～6.25%（圖4）。

圖4 不同年份田間檢驗品種混雜及病害侵染率Figure 4 Impurity rate of varieties and infection rate of diseases in field inspection in different years

2.2 收獲后質量檢測情況

按照“國家標準”中各級別種薯收獲后檢測質量要求，結合檢驗結果實際情況，將合格種薯批次的質量評價結果分為無病毒和帶病毒未超標2種類型。

2017～2021年收獲后質量檢測的種薯合格率分別為65.63%、68.75%、84.38%、81.26%和84.38%，其中，無病毒種薯批次占比分別為28.13%、31.25%、43.75%、46.88%和56.25%，5年間無病毒種薯批次占比率提高1倍。帶病毒未超標種薯批次占比較為穩定，分別為37.50%、37.50%、40.63%、34.38%和28.13%。種薯質量的提升主要體現在無病毒種薯批次的增多（圖5）。

圖5 不同年份種薯收獲后質量檢驗合格率Figure 5 Qualified rate of potato seeds in inspection after harvest in different years

另外通過對比可以看出，收獲后質量檢測的合格率整體要低于田間檢驗，但2個時期合格率變化趨勢保持一致。

2.3 庫房檢查情況

5年間，所有受檢種薯批次均未檢查到有品種混雜情況的發生。

細菌性病害主要以馬鈴薯瘡痂病和軟腐病為主，其中，瘡痂病在各年度均有發生，2017～2021年庫房檢查瘡痂病種薯批侵染率分別為6.25%、9.38%、9.38%、3.13%和6.25%。分別于2018，2020和2021年檢查到馬鈴薯軟腐病的發生，種薯批侵染率均為3.13%。

真菌性病害主要以干腐病和黑痣病為主，2種病害在各年度均有發生，且侵染率整體呈現下降的趨勢。馬鈴薯黑痣病2017年侵染率高達18.75%，2020和2021年侵染率下降到6.25%。

2017和2018年馬鈴薯干腐病侵染率維持在12.50%，到2021年侵染率下降到3.13%，降幅達9.37百分點。

另外，2018和2019年檢出馬鈴薯晚疫病的發生，種薯批侵染率均為3.13%。

5年間，外部缺陷發生率分別為9.38%、12.50%、9.38%、6.25%和6.25%。于2017，2018和2020年檢查到凍傷情況的發生，種薯批發生率分別為9.38%、3.13%、3.13%。分別于2017～2019年檢查到有土雜超標情況的發生，種薯批發生率分別為3.13%、6.25%和3.13%（圖6）。

圖6 不同年份庫房檢查品種混雜、土雜及病害侵染率Figure 6 Impurity rate of varieties,soil rate and infection rate of diseases in warehouse inspection in different years

3 討論

通過對種薯合格率總體變化趨勢可以看出，近年來，烏蘭察布市種薯質量得到較大幅度的提升，這與種薯企業質量意識逐漸增強及監管力度加大密切相關?，F階段，當地種薯企業配備了專業檢測設備，培養了一批質量管理和檢測人才，部分龍頭企業初步實現種薯質量全程監管與溯源。另一方面，種子質量檢驗機構在加強種薯質量監管方面做了大量的工作，每年在盛花期、入庫后及出庫前定期開展檢驗，依據檢驗結果出具檢驗報告，對檢驗不合格的種薯批次要求進行降級或轉商處理，并要求不合格種薯企業進行限期整改。同時，對種薯企業質量控制、生產經營檔案、基地隔離、輪作倒茬以及質量自控體系建立及運行情況進行檢查。

通過對種薯合格率的分析結果可以看出，種薯合格率上升主要體現在無病毒種薯批次數量的增多，種薯不合格主要是由種薯批次總病毒率超標引起的，但單項病毒率超標也是種薯不合格的重要組成部分，更應該引起重視。

在種薯生產和檢驗過程中單項病毒率往往容易被忽略，多數企業認為只要病毒病控制在總病毒允許率范圍內就是合格種薯。因此，在保證種薯病毒率符合總病毒率的前提下，還要注意符合各單項病毒指標。這對于種薯企業來說，無疑又提出了更高的要求，種薯企業要在全程質量管理方面下更大的功夫，做好基地隔離、切刀消毒、蚜蟲監測、病蟲害防控、病毒檢測、拔雜除病等各方面工作，對種薯生產過程中每一個環節嚴格把關。

侵染病毒種類和復合侵染情況調查結果表明，烏蘭察布市馬鈴薯種薯主要病毒檢出率與高艷玲等[12]在中國馬鈴薯主產區的病毒病發生情況調查結果相似。大田種薯中PVY檢出率最高，主要是由于大田種薯生產環境控制難度大，種薯隔離不嚴格，致使PVY通過蚜蟲以非持久性方式在田間不同級別種薯之間迅速傳播。PLRV侵染率次于PVY，可能是由于PLRV只通過介體蚜蟲傳播。PVS和PVX田間侵染率低，其主要原因是PVS和PVX病毒主要通過組培苗逐代向下積累病毒，隨著莖尖脫毒技術及檢測技術越來越成熟，脫毒苗質量越來越高，大田病毒發生率相應得到控制。同時還檢出了PVA，可能是由于外地調種引入，具體發生原因有待進一步研究調查，因其屬于檢疫性病毒，一旦擴散會對種薯生產造成極大的危害，應該引起高度重視。

從細菌性病害侵染情況可以看出，黑脛病和環腐病發生呈現“回頭”的趨勢，氣生性莖腐病發生有加重的趨勢，庫房檢查種薯塊莖軟腐病偶有發生，瘡痂病侵染率相對較高。其中氣生性莖腐病因其具有危害程度高，防治難度大，而且可以通過種薯傳播的特點，是近年來值得高度關注的細菌性病害，尤其是對于個別抗性較差的品種，產量和質量均有較大影響。徐利敏[13]指出，內蒙古自治區氣生性莖腐病發病地塊一般發病率為10%～20%，嚴重時達50%以上，能夠導致植株大量死亡。謝開云和何衛[14]指出，氣生性莖腐病病害可以潛伏在作物上，經過多個生長季都不會被注意到，這對于種薯生產是一個很嚴重的問題，不能通過淘汰劣株控制病害，降低傳播。因此，防治措施主要通過選用健康種薯；加強田間管理，避免過度澆水及過度施用氮肥，控制植株過度生長，在農事操作時避免造成莖損傷，并對器械進行消毒；利用46%氫氧化銅WG 80～100 g或者46%氫氧化銅WG 60 g結合52.5%噁唑菌酮·霜脲氰WG 35～40 g葉面噴霧進行預防和控制[15]。

馬鈴薯晚疫病、馬鈴薯黑痣病和馬鈴薯干腐病侵染率整體呈現下降的趨勢，馬鈴薯早疫病侵染率較為穩定，這與漆文選[16]對甘肅省渭源縣多年調查結果較為一致，他指出，高寒地區馬鈴薯種薯晚疫病中度偏重發生，早疫病、黑痣病、干腐病等中度發生。并建議防治上要在播前、選種、擴繁、種植、管理過程中早預防、適時防，在病蟲發生時輪換用藥連續規范防，可有效控制病蟲害的發生和流行。

此外，2020年春播前，通過對種植戶種薯質量入戶調查發現，由外地調入攜帶粉痂?。⊿pongospora subterranea）和檢疫性病蟲害腐爛莖線蟲（Ditylenchus destructor）的種薯，對種薯生產是較大的潛在威脅。其主要原因是外地調種的監管難度大、監管力量薄弱，應繼續加大春季種薯質量入戶檢查力度和宣傳力度，倡導農民從本地購種，從正規企業購種。

通過對比還可以看出，收獲后質量檢測的合格率整體要低于田間檢驗，其原因可能是田間檢驗到殺秧收獲仍有一段時間間隔，部分企業生長后期疏于管理，蚜蟲在收獲期前入侵種薯田造成病毒傳播；另外，田間檢驗主要是通過目測進行，部分抗病性較強的品種病毒含量較低時，可能出現潛伏侵染的現象。因此，在種薯生產過程中要注意生長后期防蚜控蚜，殺秧要徹底，避免植株二次生長，引起蚜蟲爆發傳毒。

總之，種薯企業要想長遠發展，必須建立起質量控制體系；在種薯生產、管理和自檢過程中注意單項病毒率和生長后期管理等容易被忽略的細節和質量控制關鍵點；根據當地病蟲害發生情況，針對PVY和PLRV兩種主要病毒以及黑脛病、環腐病、氣生性莖基腐病等嚴重影響種薯質量的細菌性病害，制定出科學合理的植保方案并貫徹執行；加強檢疫性有害生物日常監測，嚴防入侵制種基地。種薯企業只有生產出優質合格的產品才能在激烈的競爭中立于不敗之地。