甜菊新品种菊隆5号的选育与配套高产栽培技术

2012-09-03 08:46孙景文
中国糖料 2012年3期
关键词:甜菊糖甜叶菊大田

孙景文,石 岩

(1.赣州菊隆高科技实业有限公司,江西赣州 341108;2.青岛农业大学旱作技术山东省重点实验室,山东青岛 266109)

甜菊又称甜叶菊、甜茶、甜草,是菊科多年生草本野生植物。甜菊叶提取物是高甜度甜味剂,叶中含有甜菊糖甙的甜度为蔗糖的200~400倍,而热值只有蔗糖的三百分之一,并且口味纯正、食用安全,长期食用,可以起到清肝明目、增强免疫功能、抑制一些细菌的生成,并可有效保持血糖平衡。被誉为“天然糖精”、世界“第三糖源”,是蔗糖、甜菜糖的理想替代品,可以广泛应用于食品、饮料、制药、日化等行业[1]。

我国是目前世界上甜菊原料最多的生产国和出口国,甜菊生产从1984年中试计算至今已有20余年,甜菊糖甙的年产总量在2000多t。在我国甜菊产业链中,其上游的源头部分即甜菊的品种选育研究以及国产甜菊品种的种植推广等相对于中游甜菊糖甙的提取加工和生产以及下游甜菊糖甙的销售及应用要薄弱得多,特别是相对于中游部分。因此,培育新品种,进行甜菊品种与种植技术的更新,是根本解决产品质量问题和开拓国内外市场的唯一途径。

赣州菊隆高科技实业有限公司(简称菊隆高科)是一家全球领先的甜菊提取物—甜菊糖甙生产企业,企业自选课题进行甜菊新品种选育与高产栽培技术的研究,选育出“菊隆5号”新品种,并配套了相关优质高产栽培技术,菊隆5号达到667m2产干叶200kg以上,干叶总甙在13%以上,RA组分占总甙比重80%以上,极大地提升了企业自主生产能力与竞争力。

1 品种选育

表1 筛选结果

课题组分别从目前大田主栽品种守田3号和守田2号变异后代选择抗病高产变异株,以守田3号变异株和守田2号变异株为父母本,通过杂交与回交技术相结合的方法进行选育[2],根据田间长势与实验室测定结果,筛选出单株产量和RA甙含量最好的5个单株(表1)。

对以上筛选出的5个优良单株,用组培和扦插相结合的繁殖方式进行大量繁苗,然后抗病性测试评比,得出单株007579为单产、总糖甙、RA含量、抗病性综合性状最好的单株,命名为菊隆5号。

图1 3个甜菊品种的SDS-PAGE电泳图谱

2 品种鉴定

作物蛋白质电泳技术是目前种子纯度检验中广泛使用的方法,其中蛋白质十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDSPAGE)已被认为是一种简便、快速、可靠和成本较低的品种真实性和纯度鉴定方法。甜叶菊叶中全蛋白提取容易,需时较短,再加上不同品种因遗传组成不同,其蛋白质在种类、数量、大小及结构等方面也不同,可通过电泳形成不同的蛋白质谱带,从而鉴别品种的真实性和纯度[3-4]。

3个甜菊品种——守田2号变异株、守田3号变异株与菊隆5号均采自大田,称取0.5g中上部功能叶片,加2.5mL蛋白质提取液,4℃冰浴研磨,9000r/min离心15min,取上清液,4℃放置90min后利用SDS-PAGE技术对3个甜菊品种的叶中全蛋白进行电泳分析,谱带如图1所示。从图1中可以看出3个甜菊品种叶中全蛋白质谱带数变化范围在20~30条之间,不同品种间蛋白质谱带表现出明显的多态性。除了谱带数目、位置上的差异外,3个甜菊品种在谱带宽窄和谱带颜色深浅等方面也有非常明显的差异。据此,可将3个品种完全区分开。

3 大田配套栽培综合技术确立

采用组培室、温室与大田扦插繁殖相结合的方式培育壮苗,进行大田生产。结合品种特性与气候条件,提出最佳配套栽培综合技术,并形成如下技术规程。

3.1 整地作畦

要求在每年的11月30日前完成冬翻,深度要求达到25cm,移栽前10d应进行精细整地,适时进行耙耱镇压,整平耙细,促进保墒。整地时,每667m2施基腐熟农家肥或堆肥2500~3000kg、三元复合肥40~60kg。整平后,作成畦面宽 100cm,畦沟宽 40cm 标准畦[5-6]。

3.2 移栽

移栽一般以5对真叶,苗高10㎝为宜。一般在3月上中旬进行移栽为宜,移栽时温度必须在日平均气温稳定在12℃以上。选择壮苗单株定植。移栽时要做到合理密植,每667m2定植7500株左右,行距30cm,株距25cm;土壤肥力较低田块,每667m2定植9500株左右,行距30cm,株距20cm。移栽要求苗正根直,不压心,不伤底叶,不窝根,深度为苗高的1/2。定植后浇足定根水。并在栽后1周内浇1~2次水保持土壤湿润,以利成活,恢复生长,切忌移栽后大水漫灌。

3.3 田间管理

3.3.1 盖膜与除草 在整地做畦后,每667m2用96%的金都尔乳油45~50mL对水45~50㎏进行畦面喷雾,然后覆盖黑色地膜。

3.3.2 查苗补苗 移栽10d后及时查苗、补苗、确保全苗,防止断垄缺株。

3.3.3 摘心 应在移栽成活后株高10~15cm及时打顶,每次摘心打顶均需选择晴天进行,摘(剪)下的顶芽全部带出甜叶菊地销毁。

3.3.4 灌溉与排水 要求合理灌溉,以保持土壤干湿适当。凡植株出现嫩叶凋萎、顶梢下垂,特别是夏季高温干旱季节,中上部茎叶出现萎垂时,应及时浇灌。高温干旱季节浇水应在傍晚进行,应小水勤灌,切忌大水漫灌。

雨水过多(如梅雨季)或暴雨积水时应及时排除,做到田间无积水,以防积水增加病害或涝害。

3.3.5 追肥 定植后根据甜菊长势情况,喷施500~1000倍磷酸二氢钾,或1000~2000倍氯化钙等,达到壮苗抗病的目的。

3.3.6 病虫害防治 在甜菊病虫防治中,要贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针,综合运用各种防治措施,将农药残留降低到规定标准的范围,保持菊田内生态系统的平衡和生物的多样性。在甜菊发病前采取适当措施,通过农业技术措施和物理方法提高植株本身抗病能力,并搞好预测预报。按照病虫害发生和经济阈值,科学使用化学防治,有效控制病虫害(表 2、3)。

表2 虫害及防治方法

3.3.7 采收晾晒 田间群体10%植株现蕾作为标准收割期。收割应在晴天露水干后进行。收割后将叶片和嫩茎摘下以利晾晒。

[1] 刘宗林,彭义交,郭洋,等.甜叶菊苷的提取与结晶工艺研究[J].食品科学,2002,23(8):99-100.

[2] Na Wu,Yongsheng Guan,Yan Shi.Effect of water stress on physiological traits and yield in rice backcross lines after anthesis[J],Energy Procedia,2011,5:255-260.

[3] Ma Lei,Shi Yan.Identification of Stevia rebaudiana Bertoni proteins by SDS-PAGE[J].Asian Journal of Crop Science,2009,1(1):63-65.

[4]王显生,麻浩,向世鹏,等.不同SDS-PAGE分离胶浓度条件下大豆贮藏蛋白亚基的分辨效果[J].中国油料作物学报,2004(26):75-80.

[5]李国清,马磊,石岩.不同钾肥处理对甜叶菊生长发育及叶产量的影响[J].中国糖料,2011(1):36-38.

[6]Xiangyang LIU,Guangxi REN,Yan Shi.The effects of different potassium fertilizer on potassium accumulation amount and yield and quality in Stevia rebaudiana Bertoni[C].International Conference on Cellular,Molecular Biology,Biophysics and Bioengineering,published by IEEE,USA,2010,4:239-242.

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