高St苷甜菊新品种中山5号的选育

2015-12-16 02:28黄苏珍原海燕杨永恒佟海英
中国糖料 2015年4期
关键词:总苷糖苷中山

黄苏珍,原海燕,杨永恒,佟海英

(江苏省中国科学院植物研究所,南京210014)

高St苷甜菊新品种中山5号的选育

黄苏珍,原海燕,杨永恒,佟海英

(江苏省中国科学院植物研究所,南京210014)

中山5号品种是以中山4号(高RA苷含量)为母本,中山3号(St苷中等含量)为父本杂交选育的甜菊新品种。中山5号品种平均株高88.7cm,叶绿色,叶缘锯齿宽且深裂,形为柳叶形,叶长平均10.38cm,叶宽平均2.91cm;茎嫩枝端及叶柄部被毛,自然分枝能力较强;干叶平均产量262~297kg/667m2;2010年对植株有效成分检测结果:糖苷总含量为12.77%,St苷含量为12.67%,RA苷含量为0.02%,St苷/总苷含量达99.22%,为St苷超高含量品种,高St苷是该品种的主要特征特性。

甜菊;新品种;中山5号;选育

甜菊糖通常是多种以甜菊醇为基元的糖苷混合物[1],其中甜菊苷(Stevioside,简称St苷)和莱鲍迪苷A(Rebaudioside A,简称RA苷)占总苷的80%以上。St苷的甜度为蔗糖的250~300倍[2],尽管没有RA苷甜度高,且有后苦味,口感不及RA苷,但研究表明St苷具有降低Ⅱ型糖尿病血糖浓度和控制高血压的作用[3],并且具有很好的抗癌活性[4],有很大的药用价值。目前日本和东南亚市场对甜菊叶原料的需求主要是高St含量干叶原料。虽然中国是世界上甜菊种植和干叶原料出口大国[5],但在栽培生产中我国的甜菊优质品种,尤其是单一糖苷含量高的非常少见。甜菊新品种‘中山5号’St苷含量高达90%以上(St苷/总苷>70%被界定为高St苷甜菊品种),并且产量>250kg/667m2、总苷含量>12%,是适用于St苷提取的优良品种。

1 选育过程

杂交试验于2009年7月底8月初进行。授粉后约30d种子成熟,获得杂交F1代种子。10月底将收获的种子播于育苗盘中,约20~30d获得F1代单株,在温室中越冬。翌年(2010)4—5月对F1代单株通过无性扦插繁殖至10株(叶片糖苷检测要达到一定的量),8月份通过对成年F1后代512个单株叶片糖苷含量的检测分析,筛选获得“011”单株总苷含量为12.77%,St苷含量为12.67%,St苷/总苷含量为99.22%。2010年10月至2011年3月在加温温室中将“011”进行无性扦插扩繁为无性系,2011—2012年开始在南京、句容等地进行区试,并重点进行无性系有效成分的总苷含量、St苷含量稳定性以及产量、花期、抗性等主要农艺性状综合评价,其中St苷/总苷平均含量99.15%,高于对照守田3号84.84%;干叶平均产量274kg/667m2,比对照守田3号增产31.4%。抗逆性、抗病性均较好,并命名为中山5号。2013年申请省甜菊新品种鉴定试验,其中St苷/总苷平均含量90.34%,高于对照79.97%;干叶产量277.2kg/ 667m2,比对照增产34.7%,效果良好。选育流程如图1。

图1 甜菊品种中山5号选育流程

2 品种特征特性

中山5号为高St苷含量甜菊新品种。株高平均88.7cm,自然分枝能力良好,叶绿色,形柳叶,叶缘锯齿宽较深裂;植株浅根系,喜湿润忌水旱。该品种始蕾期8月中旬,始花期9月初,花小白色,无限花序,种子成熟约40d。干叶收割期在植株始蕾期前1周,约8月10日前后;干叶原料生产种植平均栽培密度9000~11000株/ 667m2,干叶平均产量为260~300kg/667m2,植株有效成分糖苷总含量(2013检测结果)为12.01%,St苷量为10.85%,RA苷含量为0.08%,St苷/总苷含量90.34%。该品种适应性较强,病虫害少,扦插生根及分枝能力较强;冬季可在最低温度不低于-5℃的气温条件下露地越冬。

表1 中山5号干叶产量及糖苷有效成分

3 品质稳定性评价

高St苷、高产是中山5号的主要特征品质,通过2010—2013连续4年对中山5号干叶产量和糖苷含量品质性状的监测数据(表1)分析,中山5号产量平均274kg/ 667m2,St苷/总苷连续4年均高于90%。

4 栽培技术要点

4.1种苗繁殖:扦插繁殖。秋繁在8月下旬至10月,插穗为当年干叶原料收割后老桩萌发的新枝条,冬季小拱棚或塑料双层大棚设施保护地越冬;春繁一般采用小拱棚或普通塑料大棚双层的简易保护设施,3月上旬至5月上旬进行。

4.2种苗定植:定植前整地做畦,畦宽1.2m,畦高15cm,定植株行距20cm×30cm,定植密度9000~11000株/ 667m2,秋繁种苗翌年春季4月定植,春繁一般于4月至5月中旬陆续定植。

4.3肥水管理:定植前整地每667m2施入基肥即腐熟有机肥2000 kg和20~30 kg三元复合肥(N 15%,P2O515%,K2O 15%),定植后及时浇透水,之后根据土壤墒情浇灌水。生长期间一般追肥两次,第一次是株高10~15cm打顶后每667m2追施10~20 kg尿素(N 46.4%),第二次封垄前(7月份)每667m2追施三元复合肥10~20 kg、尿素10 kg,封行后不再追肥。

4.4病虫草害防治:杂草选用人工锄草;中山5号栽培试验期间无虫害发生,夏季严重涝害时偶有轻度黑斑病发生,发病初期用1000~1500倍多菌灵液喷雾防治。

4.5适时收获:该品种在8月10日前后(始蕾期前1周)适时收割。

5 小结

高St苷、高产是中山5号的主要特征品质,通过2010—2013连续4年对中山5号干叶产量和糖苷含量品质性状的监测数据分析,中山5号产量平均274kg/667m2,St苷/总苷连续4年均高于90%。该品种适应性较强,病虫害少,扦插生根及分枝能力较强,冬季可在最低温度不低于-5℃气温条件下露地越冬,是一个具有较大推广价值的甜菊新品种。

[1]Antonio SDacome,Cleuza C da Silva,Cecília EM da Costa,etal.Sweet diterpenic glycosides balance of a new cultivar of Stevia rebaudiana(Bert.)Bertoni:Isolation and quantitative distribution by chromatographic,spectroscopic,and electrophoreticmethods[J]. Process Biochemistry,2005,40(11):3587-3594.

[2]杨文婷,蔡乾蓉,徐应文,刘千,吴卫.四川引种甜叶菊的糖苷含量变异及优良单株筛选[J].中国糖料,2010(2):27-30,34.

[3]Gregersen S,Jeppesen PB,Holst JJ,etal.Antihyperglycemic effectsofstevioside in type2 diabetic subjects[J].Metab.Clin.Exp., 2004,53:73-76.

[4]Midori Takasaki,Takao Konoshima,Mutsuo Kozuka,et al.Cancer preventive agents Part8:Chemopreventive effects of stevioside and related compounds[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry,2009,17(2):600-605.

[5]孙传范,李进伟.甜菊糖苷研究进展[J].食品科学,2010(9):338-340.

Breeding of New Stevia Variety“Zhongshan 5”w ith High Stevioside Content

HUANG Su-zhen,YUAN Hai-yan,YANG Ying-heng,TONG Hai-ying
(Institute of Botany,Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210014)

‘Zhongshan 5’is a new cultivar of Stevia rebuaidana,which has been bred from cross female parent‘Zhongshan 4’(high Rebaudioside A content)with male parent‘Zhongshan 3’(high Stevioside content).The parents have been bred by this Institute in 2002.The leaves of‘Zhongshan 5’are willow shaped and green,with serrate broad and deep fissure margin.The average leaf length and leaf width are 10.38 cm and 2.91 cm respectively.The average plant height of the cultivar is 88.7 cm.Young shoots and petioles are with glandular hairs.‘Zhongshan 5’has a strong ability to branch,and its average dry leaf yield is up to 262~297 kilogram per mu(667m2).In 2010,the results of the effective ingredient detection showed that the content of total glycosides of‘Zhongshan 5’was 12.77%of dry leavesweight,and the contents of Stevioside and Rebaudioside A were 12.67%and 0.02%respectively.The rate of Stevioside/total glycosides was up to 99.22%.High stevioside content is themain feature of‘Zhongshan 5’.

Stevia rebuaidana;breeding new variety;Zhongshan 5

S566.9

A

1007-2624(2015)04-0018-02

10.13570/j.cnki.scc.2015.04.006

2015-01-28

江苏省农业自主创新项目[CX(13)2020];江苏省中国科学院植物研究所青年基金项目(SQ201303);江苏省农业科技支撑项目(BE2014402)。

黄苏珍(1959-),女,研究员,从事甜菊种质开发与创新的研究,Email:hsz1959@163.com。

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