马铃薯的种质，资源材料比较丰富。已知的野生种和栽培种有160多种，分布在北美、中美和南美洲。其中一些种和亚种具有许多有价值的性状和特性。特别是自1960年起对新型栽培种Neo-Tuberosum的利用和在二倍体种中发现了一些由隐性基因控制的能诱发孤雌生殖，自四倍体栽培种产生双单倍体以及在二倍体种中产生2n配子的珍贵材料，不仅对马铃薯种由二倍体进化为多倍体提供了理论和实际的依据，并为马铃薯育种的方法、途径开辟了新的领域。

有二倍体和四倍体栽培种，其特性各异。

二倍体栽培种

2n＝24，①阿江惠种S.X ajan-huiri Juz.etBuk、耐霜冻。②富利哈种S.phurejaJuz.et Buk.，早熟、块茎无休眠期。在一些无性系中具有抗青枯病、疮痂病基因，适于作二作区选育抗病、早熟、块茎休眠期短等新品种的原始材料。此外，还具有能诱发孤雌生殖的隐性基因，可充做“授粉者”，诱发四倍体栽培种产生双单倍体（2n＝24）。20世纪70年代，从该种的一些无性系中筛选出来经染色体减数形成2n配子的无性系，利用这些材料与四倍体杂交可产生具有较强杂种优势的四倍体杂种，为杂交育种开辟了新的途径。③窄刀种S.stenotomum Juz.et Buk.，块茎有休眠期，中晚熟。与富利哈种一样具有产生2n配子和诱发孤雌生殖的隐性基因。

四倍体栽培种

2n＝48，马铃薯种S.tuberosum L.的，马铃薯亚种S.tuberosum L.ssp.tuberosum L.与另一亚种为安第斯亚种S.tuberosum ssp.andigena（Juz.et Buk.）Hawkes的主要区别是在长日照条件下形成块茎。该亚种起源于安第斯亚种，可基于两种截然不同的机会：一是由印第安人部落，自玻利维亚安第斯山区向南迁移，将该亚种带到智利；二是在南美洲的哥伦比亚被西班牙征服后，将安第斯亚种带到欧洲，在长日照条件下经人工选择形成马铃薯亚种。但从马铃薯亚种的起源，不难看出基因库是比较贫乏的。因为最初自南美引入欧洲，只是很少数安第斯亚种的材料。同时由这些材料育成的品种，又由于1845年晚疫病大发生而大量被毁灭，从而造成利用马铃薯亚种的育成品种多为近亲繁殖系，并且杂种优势也不显著。

利用轮回选择，自适应短日照的安第斯亚种选育成适于长日照的新型栽培种（Neo-Tuberosum）），具有许多育种价值的性状和特征，如对晚疫病具有高度田间抗性、抗线虫、高淀粉含量，抗青枯病等，并且普通栽培品种与新型栽培种的杂种具有显著的杂种优势。北美和欧洲一些国家，均利用其作为杂交亲本，育成了一些优良新品种。

具有育种价值的主要野生种：①落果种S.demissum Lindl.，2n＝72，高度抗晚疫病，抗卷叶病。作为母本极易与四倍体栽培种杂交成功。②匍枝种S.stoloniferum Schletd.et Bché.，2n＝48，抗晚疫病。具有对Y和A病毒免疫的显性基因。③无茎种S.acaule Bitt.，.2n＝48，耐霜冻，具有对x病毒免疫的基因。④维奈种S.vernei Bitt.et Wittm.，2n＝24，高度抗线虫。⑤恰柯种S.chacoense Bitt.，2n＝24，抗Y和A病毒，抗线虫。易与四倍体栽培种杂交。

1913～1925年期间，G.比特（Bit-ter）在其系列著作中描述了约100种。苏联于1925～1927、1932、1955、1958、1967、1968、1971年，先后派考察队赴南美、中美考察研究和搜集马铃薯种质资源。随后，英国及其他国家的学者，也相继从事该项考察和研究工作。极大地丰富了马铃薯种质资源，将马铃薯育种工作推向新阶段。

为了进一步研究、收集，保存以及便于利用马铃薯种质资源，苏联、美国和国际马铃薯中心（秘鲁的利马）均设有马铃薯种质资源库。保存茎尖脱毒试管苗和实生种子。中国于1934年开始进行马铃薯种质资源的收集工作；1940年自苏联引进10多份野生种。1954年以后，先后自苏联、东欧各国、美国、加拿大和秘鲁等国收集栽培种和野生种资源。1958年将全国马铃薯种质资源集中在黑龙江省克山保存。之后，按资源特性又分别保存在河北省坝上，甘肃省会川及湖北省恩施等地。总计收集、保存野生种有落果种、匍枝种、恰柯种等实生种子和无性系80余份；栽培种马铃薯亚种、安第斯亚种、富利哈种和窄刀种实生种子和无性系1000多份。具有诱发孤雌生殖隐性基因的富利哈种无性系10份；产生2n花粉的二倍体无性系30余份。上述种质资源供马铃薯育种科研单位利用。