馬鈴薯是茄科植物，通常用塊莖繁殖，但也可用種子種植。許多馬鈴薯品種能天然結(jié)果。育種家利用雜交方法得到的種子和天然結(jié)實的種子進行馬鈴薯新品種選育。分離小的種子還可以直接用于生產(chǎn)。所以了解馬鈴薯的生物學特征在生產(chǎn)上有重要意義。
    1．根
    馬鈴薯用塊莖種植和用種子種植時，根部形態(tài)不相同。用塊莖種植的根為須根，沒有直根。須根從種薯上幼芽基部發(fā)出，而后又分枝形成許多側(cè)根。根系發(fā)育及分枝情況，因品種與栽培條件不同而異。大部分品種的根系分布在土壤表層下40厘米，一般不超過70厘米，在砂質(zhì)土壤中根深也可達1米以上。早熟種的根系一般不如晚熟種發(fā)達，而且早熟種根系分布較淺，晚熟種分布廣而較深。所以，種植馬鈴薯時要根據(jù)品種的熟性和根系的分布情況來確定株、行距，才能獲得高產(chǎn)。
    用種子種植時植株有主根(直根)和側(cè)根。根的分枝隨植株的生長而增多。主根為圓錐形深入土中，若生長條件好，實生苗的根系也很發(fā)達。有的地方實生苗當年單株產(chǎn)量可達1千克以上，這與實生苗形成的強大的根系是分不開的。
    2．莖
    馬鈴薯的莖有地上莖、地下莖、匍匐莖和塊莖。
    ⑴地上莖：種植的馬鈴薯塊莖發(fā)芽生長后，在地面上著生枝葉的莖為地上莖。莖上有棱3--4條，棱角突出呈翼狀。莖上節(jié)部膨大，節(jié)間分明。節(jié)處著生復葉，復葉基部有小型托葉。多數(shù)品種節(jié)處堅實，節(jié)間中空。莖色有綠、紫褐等，因品種而異。
    莖有直立、半直立和匍匐型3種。栽培種的莖，大多為直立或半直立型。莖高多數(shù)品種在40--100厘米之間，少數(shù)中晚熟品種在100厘米以上。莖上分枝的部位與品種有關(guān)，早熟品種在中上部發(fā)出，中晚熟品種大都在下部或靠近莖的基部發(fā)出。另外，莖的粗細、有無茸毛等均可作為區(qū)分品種的標志。
    (2)地下莖：塊莖發(fā)芽后埋在土壤內(nèi)的莖為地下莖。地下莖的節(jié)間較短，在節(jié)的部位生出匍匐莖(枝)。匍匐莖頂端膨大形成塊莖。
    (3)匍匐莖：匍匐莖又稱匍匐枝，實際上是莖在土壤中的分枝。早熟品種在幼苗出土后7--10天即開始生出匍匐莖；2周后匍匐莖的頂端膨大，逐漸形成塊莖，初期還能在匍匐莖上看到鱗片狀幼葉。如果播種的薯塊覆土太淺或遇到土壤溫度過高等不良環(huán)境條件，匍匐莖會長出地面變成普通的分枝。這就會影響結(jié)薯而減產(chǎn)。匍匐莖的多少和長短，因品種而異。一般早熟種較短，3--10厘米；晚熟種較長，有的達10厘米以上。匍匐莖較短的結(jié)薯集中，便于收獲。通常1個匍匐莖上只結(jié)1個塊莖，每株以5--8個匍匐莖并形成塊莖為適宜。如果匍匐莖過多或匍匐莖又產(chǎn)生分枝，則形成塊莖又多又小，就失去利用價值。
    (4)塊莖：栽培馬鈴薯的主要目的就是為了獲得高產(chǎn)的塊莖。塊莖是生長在土壤中的縮短了的莖。它的作用在于貯存養(yǎng)分、繁殖后代。莖與根的明顯區(qū)別是莖上有芽，而根上沒有固定芽，只能產(chǎn)生不定芽。馬鈴薯塊莖上的芽眼多少、深淺是鑒別品種的主要標志。
塊莖上每個芽眼通常由一個主芽、兩個副芽組成。塊莖通過休眠期后，頂芽的主芽先生長，而后側(cè)芽的主芽相繼發(fā)出。主芽受損后副芽可取而代之，繼續(xù)生長。塊莖的形狀、皮色、肉色等多種多樣，都是區(qū)別品種的特征。生產(chǎn)上對塊莖的要求除高產(chǎn)外，還希望形狀好，芽眼淺，表皮光滑，色澤悅目等。特別是塊莖形狀最好是卵圓形，頂部不凹，臍部不陷，芽眼少而平，既有利于加工去皮，又便于食用清洗。這樣的品種才適合市場銷售和商品薯出口。
    3．葉
    馬鈴薯的葉子，在幼苗期不管是用塊莖播種還是用種子播種，基本上都是單葉，到后期均為復葉。正常的馬鈴薯葉子為奇羽狀復葉。復葉的頂部小葉一般較例小葉稍大，形狀也略有不同，可根據(jù)頂小葉的特征來鑒別品種。側(cè)小葉一般有3--7對，側(cè)小葉之間還有大小不等的次生裂片。頂小葉和側(cè)小葉都有小葉柄，著生于中肋上。復葉的葉柄很發(fā)達，葉柄基部有1對托葉。
復葉的大小，側(cè)小葉的形狀、色澤、毛茸多少，以及小葉的排列疏密，二次小葉的多少等因品種而異。健康的葉小葉平展、色澤光潤。患病毒病的葉小葉皺縮，葉面不平，復葉變小；被螨侵害的葉子小葉邊緣向內(nèi)卷曲，葉背光亮失常。
    4．花
    馬鈴薯的花由5瓣連結(jié)，形成輪狀花冠。花內(nèi)有5個雄蕊、1個雌蕊。每個小花有一個花柄著生在花序上。小花柄上有一個節(jié)，落花落果都是由這里產(chǎn)生離層后脫落的。總花梗著生于莖的中下部葉腋處，花梗上有分枝，每個分枝著生2--4朵花。花蕾由5片花萼包圍，花蕾形狀與萼片的長短，因品種而異。
馬鈴薯的花色有白、粉紅、紫、藍紫等多種鮮艷色彩，少數(shù)品種的花具有清香味。無怪馬鈴薯引入歐洲對，最初曾作為觀賞植物。每朵花開花持續(xù)時間約5天。一個花序持續(xù)時間為15--40天。一般在上午8時左右開花，下午5時左右閉花。
    5．果實與種子
    馬鈴薯屬于自花授粉作物，在沒有昆蟲傳粉的情況下，異花授粉率為0.5％左右。能天然結(jié)果的品種基本上全是自交結(jié)實。漿果為圓形，少數(shù)為橢圓形，前期為綠色，接近成熟時在頂部變白，逐漸轉(zhuǎn)為黃綠色。有的品種漿果帶褐色、紫色斑紋或白點等。有的漿果很大，直徑2厘米以上，有的較小，品種間有很大差異。
有的漿果為偽果，沒有種子。由受精情況不同，有的漿果種子多達300粒以上，有的種子很少。馬鈴薯的種子一般為扁平近圓形或卵圓形，淺褐色，種皮上密布細毛。種子很小，多數(shù)品種千粒重0．5--0．6克，即每克種子有1660--2000粒。