黃蘇珍,原海燕,楊永恒,佟海英,王仲偉,張永俠,顧春筍
(江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所,南京210014)
高RA苷甜菊新品種‘甜種1號(hào)’的選育
黃蘇珍*,原海燕,楊永恒,佟海英,王仲偉,張永俠,顧春筍
(江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所,南京210014)
‘甜種1號(hào)’是由高RA苷含量品種‘中山3號(hào)’和高總苷含量品種‘中山4號(hào)’雜交F1代高RA苷含量的甜菊新品種?!鸱N1號(hào)’的平均株高為77.35cm,葉色翠綠,葉緣鋸齒寬且深裂,呈柳葉形;分枝多,地上部分枝數(shù)平均6.74;在江蘇地區(qū)干葉產(chǎn)量194~210kg/667m2。2015年省鑒定試驗(yàn)該品種RA苷含量為7.79%(干葉質(zhì)量比),RA苷/總苷為61.58%,對(duì)照品種惠農(nóng)4號(hào)RA苷/總苷為51.9%,比對(duì)照增加9.68%(絕對(duì)值)。
甜菊新品種;高R-A苷含量;甜種1號(hào);選育
甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)是一種新型糖料作物,其莖和葉中的甜菊糖苷甜度約為蔗糖的300倍,但熱量?jī)H為蔗糖的三百分之一[1-2]。甜菊葉中含有的甜菊糖苷(Steviol glycosides),由8種成分組成,其中Setvioside糖苷(St苷)和Rebaudioside A(簡(jiǎn)稱RA苷)為主要成分,分別占總苷的60%~80%和20%~30%,但RA苷甜度高,味質(zhì)似蔗糖,為蔗糖甜度的450倍,是最優(yōu)質(zhì)成分;其它6種成分含量少,故選育RA苷含量高的品種是主要的育種目標(biāo)之一[3-5]。
目前我國(guó)甜菊生產(chǎn)栽培種源(種苗)在南方以扦插繁殖為主,而北方地區(qū)因冬季氣溫低母本不易保存、扦插繁殖成本高等適宜種子繁殖。由于目前我國(guó)甜菊生產(chǎn)用種子多是以自產(chǎn)自繁為主,并多存在后代成熟期不一致、總苷含量特別是RA苷含量低等不足?!鸱N1號(hào)’新品種是利用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)篩選得到了配合力高且F1代成熟期基本一致、RA苷含量較高等綜合性狀良好的新品種。該品種生產(chǎn)的原料RA苷/總苷含量平均達(dá)60%以上,而普通品種(種子)的RA苷/總苷含量約為50%,糖苷品質(zhì)顯著提高。解決了目前北方地區(qū)冬季氣溫低母根不易保存扦插繁殖成本高,或南方大面積生產(chǎn)地區(qū)種子繁殖育苗相對(duì)簡(jiǎn)單、人工成本低而苦于甜菊優(yōu)良種子短缺的關(guān)鍵技術(shù)難題。
2005—2006年進(jìn)行配合力高且F1代成熟期基本一致等綜合性狀良好的親本篩選,并獲得‘中山3號(hào)’、‘中山4號(hào)’親本配組和F1代種子。2007年進(jìn)行‘中山3號(hào)’和‘中山4號(hào)’無(wú)性擴(kuò)繁。2008年將獲得的F1代種子在江蘇句容栽培種植,對(duì)當(dāng)年生產(chǎn)的混交F1代甜菊原料干葉的有效成分檢測(cè)結(jié)果為總苷含量14.69%,其中RA苷含量為8.87%,RA苷/總苷含量為60.38%,遠(yuǎn)高于生產(chǎn)上普栽(種子)品種。2009—2012年繼續(xù)‘中山3號(hào)’ב中山4號(hào)’制種,并分別收獲‘中山3號(hào)’和‘中山4號(hào)’植株上種子,通過對(duì)兩個(gè)后代群體農(nóng)藝性狀和糖苷品質(zhì)連續(xù)評(píng)價(jià),結(jié)果表明從‘中山4號(hào)’植株上收獲的種子發(fā)芽整齊度、發(fā)芽率、糖苷品質(zhì)均優(yōu)于從‘中山3號(hào)’植株上收獲的種子,因此將從‘中山4號(hào)’植株上收獲的種子定名為‘甜種1號(hào)’。2012—2013年對(duì)‘甜種1號(hào)’進(jìn)行栽培試驗(yàn)后代品質(zhì)及農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)。2013—2014年‘甜種1號(hào)’在江蘇句容、溧水、東臺(tái)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn),并在新疆阿克蘇等地進(jìn)行大面積生產(chǎn)試驗(yàn)。2015年申請(qǐng)江蘇省甜菊新品種鑒定試驗(yàn),其中‘甜種1號(hào)’RA苷含量為7.79%,對(duì)照為5.45%,較對(duì)照增加2.34%,RA苷/總苷含量為61.58%,對(duì)照為51.9%,較對(duì)照增加9.68%(絕對(duì)值),且‘甜種1號(hào)’適應(yīng)能力強(qiáng),綜合抗性好,是目前國(guó)內(nèi)甜菊種子繁殖生產(chǎn)中一個(gè)兼品質(zhì)及農(nóng)藝等綜合性狀優(yōu)良的甜菊新品種,尤其適宜北方地區(qū)種植。
高R-A苷含量、發(fā)芽率高、開花整齊一致是‘甜種1號(hào)’的主要特征品質(zhì)。‘甜種1號(hào)’親本‘中山3號(hào)’和‘中山4號(hào)’配合力高,F(xiàn)1代群體成熟期基本一致,整齊度好,利于集中收獲。干葉RA苷/總苷含量平均61.58%,較目前主栽甜菊品種(種子)增9.68%(絕對(duì)值),糖苷品質(zhì)顯著提高。
2013—2015連續(xù)3年區(qū)域試驗(yàn)對(duì)‘甜種1號(hào)’糖苷含量品質(zhì)性狀、干葉產(chǎn)量、發(fā)芽率、蕾期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析(表1)表明,‘甜種1號(hào)’RA苷/總苷含量變幅為60.37%~61.58%,干葉產(chǎn)量變幅為204~211kg/667m2,發(fā)芽率變幅為58%~72%,蕾期集中在8月中旬,品質(zhì)及農(nóng)藝性狀均較穩(wěn)定。
表1 不同年份‘甜種1號(hào)’產(chǎn)質(zhì)量與對(duì)照比較
4.1 播種
‘甜種1號(hào)’親本為‘中山3號(hào)’和‘中山4號(hào)’,‘甜種1號(hào)’制種是將‘中山3號(hào)’和‘中山4號(hào)’品種按照‘中山3號(hào)’(行)ב中山4號(hào)’(行)ב中山3號(hào)’(行)ב中山4號(hào)’(行)交叉定植,只收獲‘中山4號(hào)’植株上的種子?!鸱N1號(hào)’播種育苗,宜于種子收獲當(dāng)年12月下旬在大棚等保溫設(shè)施內(nèi)進(jìn)行。翌年育苗一般在定植前50d左右育苗。播種前苗床表層5~10cm土壤要求非常細(xì)(細(xì)似河沙),苗床噴透水置稍許后即可播種。甜菊種子依據(jù)去冠毛和不去冠毛可分為兩種播種方式。不去冠毛種子可直接播種,播種密度為每平方米10g,勻撒后種子上方蓋少許細(xì)土,水分管理根據(jù)苗床保濕要求的需水情況適當(dāng)噴(霧)水,至15~20d可見種子萌發(fā)。去冠毛種子播種按種子與細(xì)土比例為10 g∶50 g,混勻撒在床面,播后無(wú)需蓋撒細(xì)土。
4.2 栽培
一般在日最低溫度10℃以上可進(jìn)行大田種苗的定植。在江蘇地區(qū)適宜4月底以前移栽定植。當(dāng)幼苗長(zhǎng)至5~8對(duì)葉片(10~15cm)時(shí)移栽至大田,定植株行距為50 cm×15cm,定植密度9000株/667m2。5—6月中旬為甜菊營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)第一階段,此階段肥水應(yīng)充足。6月中旬過后氣溫升高,甜菊進(jìn)入快速營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段,植株封行。8月份甜菊進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段,逐漸現(xiàn)蕾。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期和生殖生長(zhǎng)期需控水控肥,避免澇害。該品種在江蘇地區(qū)干葉產(chǎn)量194~210 kg/667m2,而在新疆等北方地區(qū)干葉產(chǎn)量可達(dá)300 kg/667m2以上。
4.3 肥水管理
甜菊移栽至大田前1個(gè)月施用基肥,以有機(jī)肥為主,每畝(667m2)大田施用腐熟的廄肥2500kg或腐熟的餅肥50~75kg,同時(shí)施以45%的硫酸鉀型三元復(fù)合肥30kg。撒施均勻后旋耕耙平,以畦面2m開挖順墑,墑溝深度20~25cm,每50m開挖一條橫墑。大田追肥分兩次進(jìn)行,第一次在定植成活后追施,每畝穴施尿素5~7.5kg,第二次追施發(fā)棵肥,植株封行前進(jìn)行,每畝穴施尿素7.5kg。
4.4 病蟲草害防治
‘甜種1號(hào)’種植期間偶有斑枯病發(fā)生,病害發(fā)生時(shí)莖、葉上出現(xiàn)黑斑,且葉片皺縮,植株頂端彎曲。針對(duì)該病害噴施30%苯甲丙環(huán)唑非常有效,用量為30mL/667m2,1周后病斑縮小,2周后新葉萌發(fā),3~4周后病害完全消失。收獲前50d內(nèi)不宜使用農(nóng)藥。
‘甜種1號(hào)’具有RA苷含量高、整齊度好、花期一致、利于集中收獲等特點(diǎn)。該品種RA苷含量為7.79%(干葉質(zhì)量比),RA苷/總苷為61.58%,且適應(yīng)能力強(qiáng),綜合抗性好,是目前國(guó)內(nèi)甜菊種子繁殖生產(chǎn)中一個(gè)兼品質(zhì)及農(nóng)藝等綜合性狀優(yōu)良的甜菊新品種,尤其適宜北方地區(qū)種植。
[1]GEUNS J M.Stevioside[J].Phytochemistry,2003,64(5):913-921.
[2]楊永恒,黃蘇珍,佟海英.甜菊不同雜交組合結(jié)實(shí)率及其F1代萌發(fā)和生長(zhǎng)及對(duì)NaCl耐性的比較[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2012,21(2):73-78.
[3]韓玉林,黃蘇珍,張堅(jiān)勇,等.甜菊良種的單株選育[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2002,11(1):25-28.
[4]舒世珍.甜菊優(yōu)良品種選育研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1995,28(2):37-42.
[5]黃應(yīng)森,郭愛桂,錢愉,等.甜菊含甙量的變異及R-A型良種的選育[J].植物資源與環(huán)境,1995,4(3):28-32.
Breeding of New Stevia Variety'Tianzhong 1'with High Rebaudioside A Content
HUANG Su-zhen*,YUAN Hai-yan,YANG Yong-heng,TONG Hai-ying,WANG Zhong-wei, ZHANG Yong-xia,GU Chun-sun
(Institute of Botany,Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210014)
'Tianzhong 1'(high Rebaudioside A content)is a new Stevia rebuaidana cultivar,which is F1seeds derived from the crossbreeding between female parent'Zhongshan 4'(high Rebaudioside A content)and male parent'Zhongshan 3'(high total steviol glycosides content).Both parents are bred by the Institute of Botany.The leaves of'Tianzhong 1'are willow shaped and green with serrate broad and deep fissure margin.The average plant height of the cultivar is 77.35 cm.'Tianzhong 1'has a strong ability to branch and the average number of its branch is 6.74.Its average dry leaf yield is 194~210 kilogram per mu(667m2).The result of effective ingredient detection(in 2015 year)showed that the content of Rebaudioside A of'Tianzhong 1'was 7.79%(ration of dry leaves to the weight),and the ratio of'Tianzhong 1'Rebaudioside A to its total glycosides content was 61.58%,which increased by 9.68%in comparison with 51.9%of the control variety'Huinong 4'.
new Stevia variety;high Rebaudioside A content;Tianzhong 1;breeding
S566.903
A
1007-2624(2016)06-0001-02
10.13570/j.cnki.scc.2016.06.001
2016-05-30
江蘇省農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新[CX(13)2020];江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所青年基金項(xiàng)目(SQ201303);江蘇省農(nóng)業(yè)科技支撐項(xiàng)目(BE2014402)。
黃蘇珍(1959-),女,研究員,從事甜菊種質(zhì)開發(fā)與創(chuàng)新的研究,Email:hsz1959@163.com。