全 文 ：中 国 糖 料
Sugar Crops of China
2010 年
第 2 期
文章编号：1007－2624（2010）02－0027－04
四川引种甜叶菊的糖苷含量变异及优良单株筛选
杨文婷，蔡乾蓉，徐应文，刘 千，吴 卫
（四川农业大学农学院，雅安 625014）
摘 要：采用高效液相色谱法（HPLC）对引种至四川的经无性繁殖的 46 个甜叶菊单株（按表型特征可分为 6 种类
型）的 Rebaudioside（RA 苷）和 Stevioside（St 苷）含量进行了测定，试图筛选出高 RA 苷含量、高 RA/St 比例的糖用型
或高 St 苷含量的药用型甜叶菊单株，并基于 RA 和 St 糖苷含量对 46 个甜叶菊单株进行聚类分析，以探讨糖苷含量
与植株的田间表型特征的关联。结果表明：46 个甜叶菊单株的 RA 苷含量变幅为 0～10.56%，St 苷含量变幅为 2.90%～
20.97%，基于 RA 和 St 苷含量进行聚类可分为 9 类，与根据田间表型特征的分类不尽相同。 共筛选出 3 个高 RA 糖
苷（9.55%～10.56%）、高 RA/St 比例（2.0～3.1）的 RA 型优良单株 SR2-1、SR2-2、SR25 和 2 个只含 St 糖苷的甜叶菊
单株 SR5 和 SR6，为不同用途甜叶菊良种的选育奠定了基础。
关键词：甜叶菊；RA 苷；St 苷；HPLC；聚类分析；单株选择
中图分类号：S566.9 文献标识码：A
甜叶菊（Stevia rebaudiana Bertoni），简称甜菊，为菊科甜叶菊属多年生草本植物，原产南美巴拉圭一带，
1976年在我国引种试种成功[1]。甜叶菊富含糖苷类物质，其糖苷具有高甜度（为蔗糖 250～450倍）、低热量（仅
为蔗糖的 1/300）的特点，被誉为继甘蔗、甜菜之后的世界第三大糖源。甜叶菊还具有一定的药理作用，对糖尿
病、心脏病和高血压等有较好的疗效，逐渐引起人们的关注和重视，现已广泛应用于保键饮料、低热量食品和
医药行业中。
一般认为甜叶菊中含有 8种以上糖苷成分[2]，其中，Stevioside（简称 St苷）和 Rebaudioside（简称 RA苷）占
80%以上。 St苷的甜度为蔗糖的 250～300倍，有后苦味，而 RA 苷的甜度为蔗糖 350～450 倍，且味质好，口感
最接近于蔗糖，因而 RA 苷含量高的甜叶菊原料备受青睐；同时，如果原料中 RA 和 St 苷含量接近会给工业
生产中的分离纯化带来困难，提高成本，所以目前甜叶菊育种工作主要聚焦于高 RA 苷含量、高 RA/St 比例
的优质的 RA型糖用品种的培育。但近年来国外有研究表明，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、4]，并且 St 苷还具有很好的抗癌活性[5]，有望开发成为新一代天然抗癌制剂，因此高 St 含量的药用
型甜叶菊良种的选育也应是甜叶菊育种工作的一个潜在方向。
甜叶菊为自交不亲和的异花授粉植物，采用种子繁殖后代性状分离严重，因而生产上多采用无性扦插繁
殖。近年来，四川开始大面积引种甜叶菊，但引种的 RA型甜叶菊良种经 1～2年的扦插繁殖后，田间植株在叶
形、叶色及株形长势上表现出明显差异，出现 RA苷普遍下降，RA/St比例偏小等问题。 本文对引种至四川的
甜叶菊无性繁殖材料，在田间随机选择 46 个单株（按其田间表型特征分可为 6 类）进行了 RA 和 St 糖苷含
量测定，并进行了聚类分析，一方面旨在探讨 RA 和 St 糖苷含量与甜叶菊植株的田间表型特征的关联；另一
方面试图筛选出高 RA苷含量、高 RA/St比例的糖用型或高 St苷含量的药用型甜叶菊单株材料，为不同用途
的甜叶菊新品种的选育奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料、仪器与试剂
材料：甜叶菊无性繁殖种苗由成都华高集团提供，经四川农业大学吴卫教授鉴定为菊科甜叶菊属甜叶菊
（Stevia rebaudiana Bertoni）。 于 2008 年 3 月扦插育苗，4 月移栽至四川农业大学教学科研农场， 株行距
20cm×40cm，2008 年 10 月割去地上部分，田间自然越冬，次年继续萌芽生长，加强田间管理，于现蕾初期田
间随机选取 46 份甜叶菊单株材料，考察植株上部第 4～7 叶的叶长和叶宽（叶片最宽处测量值），每株各测定
30片叶。 并采集其植株上部第 4～7位的鲜叶在 120℃下杀青 10min，后 80℃烘干、粉碎待用。
46份甜叶菊单株材料按叶形、叶色、植株被毛情况等表型特征可分为 A、B、C、D、E和 F 6类，见表 1。 其
中，倒披针形的叶长/叶宽为 2.5～3.4，细柳叶形叶长/叶宽为 4.0～5.5，阔椭圆形叶长/叶宽为 2.1～2.8，长椭圆形
叶长/叶宽为 2.7～3.9。
收稿日期：2009－12－18
基金项目：四川农业大学双支计划（170705）。
作者简介：杨文婷（1986－），女，硕士，研究方向为药用植物资源评价与利用。
通讯作者：吴 卫， Tel: （ 0835） 2882108， E-mail: ewuwei@gmail.com
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仪器设备： 上海一恒科技有限
公司 HWS 28 型电热恒温水浴锅、
Thermo BR4i 型 冷 冻 离 心 机 、
Sartorius CP225 D 型 电 子 天 平 、
HS6150 D 型超声清洗器 、Millipore
Mill-Q 型超纯水系统、Agilent 公司
1100型高效液相色谱仪（含脱气机、
四元梯度泵、自动进样器进样、柱温箱、DA D检测器）等。
试剂：RA 苷标准品为日本和光纯药业株式会社制， 其纯度≥97.4%；St 苷标准品为成都曼思特对照品
制，其纯度≥95.5%；乙腈为色谱纯；乙醇、Ca（OH）2、FeSO·7H2O等为分析纯。
1.2 试验方法
1.2.1 单株糖苷提取方法 称取甜叶菊粉末 1g 于 50mL 离心管中，加入蒸馏水 40mL，盖紧离心管盖，80℃
下恒温水浴浸提 3h，每隔 1h搅拌 1次。 后按 5∶3的比例加入 Ca（OH）2和 FeSO4·7H2O[6]，80℃下静置沉淀 2h，
再 3000r/min离心 10min，取上清液定容至 50mL，过 0.45μm滤膜，待测。 每单株两次重复。
1.2.2 甜叶菊糖苷种类和含量的检测 甜叶菊糖苷种类和含量的检测采用高效液相色谱（HPLC）法。甜叶菊 RA
和 St糖苷的含量通过HPLC外标定量法计算， RA和 St糖苷的量分别以 RA和 St糖苷占干叶重的百分数表示。
标准溶液的配制：分别称取 RA苷标准品 1.100g和 St苷标准品 1.020g于 10mL容量瓶中，用 V 乙腈︰V 水=
75︰25定容至刻度，再超声 5min中，得 RA苷和 St苷标准溶液。
色谱条件：色谱柱：Phenomenex Luna NH2 柱，4.6×250mm；流动相：V 乙腈︰V 水=75︰25；流速：1.2mL/min；
柱温：30℃；检测波长：205nm；进样量：10μL。
1.3 数据处理
由色谱工作站计算样品中 RA 和 St 糖苷含量。 在此基础上，计算 St 苷和 RA 苷总量 St+RA，RA 苷占总
苷的比值 RA/（St+RA），St 苷占总苷的比值 St/（St+RA）以及 RA 苷与 St 苷的比值 RA/St，所有数据统计采用
Excel 软件进行。 并根据 RA 和 St 糖苷含量，利用 DPS v7.05 统计分析软件，采用欧式遗传距离，WPGMA 聚
类分析重建 46个甜菊单株材料的分类关系。
2 结果与分析
2.1 方法学考察
2.1.1 标准曲线 分别取 RA 和 St 苷标准溶液 5、10、15、20、25μL 进样。 由色谱工作站处理数据，以 RA 和
St 苷质量浓度为横坐标， 峰面积为纵坐标， 制得两条标准曲线，RA 和 St 苷相应的回归方程分别为 y=
0.0003x+0.0084，r2=0.9999；y=0.0005x+0.0539，r2=0.9997。 RA、St苷对照品色谱图见图 1 A、B。
2.1.2 精密度试验 分别精密吸取 RA 和 St 苷标准溶液 10μL，重复进样 5 次，测得 RA 和 St 苷相对标准偏
差（RSD）分别为 0.98%、1.24%，表明仪器进样精密度良好。
2.1.3 稳定性试验 分别精密吸取 RA和 St苷标准溶液及试验样品 10μL，分别在 6、12、24、48、72 h 进样测
定，标准品的相对标准偏差（RSD）分别为 1.13%、1.56%；样品的相对标准偏差（RSD）为 1.69%。 结果表明，标
准品及样品在 72 h内有良好的稳定性。
2.1.4 重现性试验 取同一份甜叶菊材料，按 1.2.1 的提取方法分别同时配制 6 份，样液精密进样 10μL，测
得相对标准偏差（RSD）分别为 2.53%，表明该方法的重现性较好。
2.2 甜叶菊单株 RA和 St糖苷含量
甜叶菊单株 RA和 St糖苷测定结果列于表 2，HPLC色谱图见图 1 C、D。 从表中可以看出，甜叶菊单株间
RA 和 St 糖苷含量差异明显。 46 个单株间 RA 糖苷含量的变幅为 0～10.56%，St 糖苷含量的变幅为 2.90%～
20.97%，St+RA变幅为 4.72%～21.74%，RA/（St+RA）变幅为 0～0.758，St/（St+RA）变幅为 0.242～1.000，RA/St变幅
为 0～3.139。 A、C和 E表型的单株间 RA和 St苷含量变幅相对较小，B、D和 F表型的单株间 RA 和 St苷含量
变幅相对较大，如 B类表型的单株间 RA和 St苷含量变幅分别为 1.82%～10.56%和 2.90%～16.44%，说明田间
表型特性相似的植株其 RA和 St糖苷的含量也可能存在较大差别， 甜叶菊的表型类型分类并不能很好地反应
甜叶菊内在糖苷含量的差异，甜叶菊类型的确定需根据其有用的糖苷类成分含量进行划分才更科学合理。

1 
  


      

A    SR1-1~SR1-8SR26
B    SR2-1~SR2-6SR27
C ! #   SR3-1~SR3-9
D  #  SR8-1~SR8-8
E    $ %& SR9-1~SR9-3
F !  $ %& SR4~SR6SR10~SR12 SR17SR20SR23~SR25


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杨文婷，等：四川引种甜叶菊的糖苷含量变异及优良单株筛选
2.3 聚类分析
根据甜叶菊单株 St 和 RA 苷含量对 46 份甜叶菊材料采用 WPGMA 法聚类，由系统聚类图可以看出，46
个甜叶菊单株可明显地分为两支。第一支以 SR1-1～SR1-8、SR9-1～SR9-3等为主，所有单株的 RA/St值均小
于 1，是 St 苷含量高于 RA 苷含量的类型；第二支以 SR3-1～SR3-9 及 SR2-1、SR2-2 等为主，其除 SR2-4 和
SR27之外，所有单株的 RA/St值均大于 1，是 RA苷含量高于 St苷含量的类型。
以遗传距离 3.21为阈值时，可以将 46份甜叶菊单株材料分为 9类（Ⅰ～Ⅸ），见图左边的标识。 其中，Ⅰ和
Ⅲ类材料与其表型类别有一定关系，分别与基于表型划分的 A和 E类材料相对应（见表 1、图 2）；Ⅶ类材料包
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括了表型类别上的 C类所有单株，另外还包括 SR2-3、
SR27、SR2-5；其余基于表型为 B，D和 F的材料与基于
RA和 St含量的聚类结果关系不明显， 无特定规律地
分布在Ⅱ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ，Ⅷ和Ⅸ类中。值得一提的是，SR2-
1、SR2-2、SR24及 SR25聚为Ⅷ类， 这些植株的 RA苷
含量＞9.55%，是 46 份单株材料中 RA 苷含量和 RA/ST
比例最高的类型；Ⅵ类则只包括 SR5和 SR6，二者均只
含 St苷，且 St苷含量分别高达 20.97%和 20.38%。
3 小结与讨论
甜叶菊基于 RA 和 St 糖苷含量的聚类结果与依
据甜叶菊田间表型特征的分类不尽一致，即田间表型
性状相似的单株其 RA 和 St 糖苷含量却不尽相同，甚
至相差甚远，提示甜叶菊 RA 和 St 糖苷的代谢与其植
株的叶形、叶色等表型特征可能无直接关联，在甜叶
菊良种选育的过程中进行单株 RA 和 St 糖苷的测定
是必要的，不能简单依据植株表型特征来优选单株。
钱愉等的研究表明 RA型良种单株无性系的叶片
大小和含苷量均存在显著差异，RA 含量变幅为 4.5％
～12.2%， 并从 RA含量为 9.10%的良种单株无性系中
选出 RA含量为 10.15%～12.15%的单株[7]；韩玉林等从
3个甜叶菊优良品系的自然辅助人工授粉结实得到的
13 株单株中筛选得到 2 个优良单株，RA 苷的含量分
别为 13.34%和 12.30%[8]。本试验对引种至四川的甜叶
菊材料随机选择 46个单株进行 RA和 St糖苷含量测定，发现 RA 苷含量的变幅为 0～10.56%，略低于已有的
报道，估计与试验材料有关，也可能与四川的气候环境与前述研究所处环境不尽相同有关。
黄应森提出的甜叶菊分型标准认为 RA 型甜叶菊的 RA/St 值应大于 1.8 [9]， 本试验中符合 RA/St＞1.8 的
RA型甜叶菊单株材料共有 4份，即 SR2-1、SR2-2、SR3-4、SR25。 除 SR3-4之外，SR2-1、SR2-2、SR25的 RA
苷含量为 9.55%～10.56%，SR3-4的 RA苷含量也高达 7.55%，比平均高出 2.41%。 46份单株中未发现只含 RA
苷不含 St苷的 RA型单株。 但本试验发现了完全检测不到 RA苷的 St型甜叶菊，如 SR5和 SR6单株，且其含
量分别高达 20.97%和 20.38%。 接下来我们将对 SR2-1、SR2-2、SR25及 SR5、SR6这 5个优良单株进行进一
步的扩繁选育，以期筛选出适合四川地区种植的优良 RA型糖用或 St型药用甜叶菊新品系。
（下转第 34页）
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3 讨论
试验结果表明，甘蔗除草
地膜对蔗田单、双子叶杂草都
有良好的防除效果，特别是对
双子叶杂草防除效果更佳。覆
膜后 90 d，除草地膜防治蔗田
杂草效果达 93%以上，已完全能满足蔗区杂草防治要求。 同时，使用除草地膜后，甘蔗的出苗和中后期的生
长未表现异常，除草地膜对甘蔗是安全的。甘蔗除草地膜与普通地膜价格相当，从成本核算来看，应用除草地
膜，比喷洒除草剂后再盖膜，省工、省时、降低成本。 从试验来看，甘蔗除草地膜的应用是十分有意义的，是一
项值得大力推广的农业技术措施。
参考文献：
[1] 邝乐生，陈明周，等. 甘蔗除草地膜的推广应用[J]. 甘蔗糖业，1996(4):10-16.
[2] 陈明周，杨友军，黄瑶珠，等. 甘蔗光降解地膜在湛江蔗区的增产效应及其降解效果[J]. 中国糖料，2009(2):7-9.
Effect of Applying Sugarcane Herbicidal Plastic Film
LI Jun1, ZHAO Hui-lan1, DUAN Ming-xiong1, RAO Hua-ying1, LUO Zhi-ming2, et al
(1.Technology Promotion Center of Industrial Crop of Lancang County, Yunnan Province, Lancang, 665600, China;
2. Sugarcane Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kaiyuan, 661600, China)
Abstract: Applying sugarcane herbicidal plastic film showed good effect to control monocotyledonous and
dicotyledonous weed. After film covering sugarcane 90 days, effect of sugarcane herbicidal plastic film on
controlling weed was up to 93%, and it is one better measure to meet the needs of controlling sugarcane weed.
Key words: Sugarcane herbicidal plastic film; Weed; Control effect

1 

 

       




           
!    # $#    #  $ # $ 
%&      #     














（上接第 30页）
参考文献：
[1] 舒世珍，等. 中国甜叶菊栽培及应用技术 [M]. 北京:农业出版社，1994:1-3.
[2] Antonio S Dacome,Cleuza C da Silva,Cecília E M da Costa,et al. Sweet diterpenic glycosides balance of a new cultivar of Stevia
rebaudiana (Bert.) Bertoni: Isolation and quantitative distribution by chromatographic, spectroscopic, and electrophoretic methods
[J]. Process Biochemistry, 2005, 40(11): 3587-3594.
[3] Hsieh M H, Chan P, Sue Y M, et al. Efficacy and tolerability of oral stevioside in patients with mild essential hypertension two-
year, randomized, placebo-controlled study[J]. Clin. Ther. 2003, 25:2797-2808.
[4] Gregersen S, Jeppesen P B, Holst J J, et al. Antihyperglycemic effects of stevioside in type 2 diabetic subjects[J]. Metab.Clin.
Exp. 2004,53:73-76.
[5] Midori Takasaki, Takao Konoshima, Mutsuo Kozuka, et al. Cancer preventive agents Part 8: Chemopreventive effects of stevioside
and related compounds[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry,2009,17(2) :600-605.
[6] 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(8):99-100
[7] 黄应森，郭爱桂，钱愉，等. 甜菊含甙量的变异及 R-A 型良种的选育[J]. 植物资源与环境学报，1995(3):28-32.
[8] 韩玉林，黄苏珍，张坚勇，等.甜菊良种的单株选育[J]. 植物资源与环境学报， 2002(1):25-28.
[9] 黄应森. 中国甜菊和甜菊糖甙的分型研究[J]. 中国糖料，1999(4): 26-29.
Variation of Steviosides Contents and Individual Selection in Stevia rebaudiana
Introduced in Sichuan Province
YANG Wen-ting, CAI Qian-rong, XU Ying-wen, LIU Qian, WU Wei
(Department of Agronomy, Sichuan Agricultural University, Yaan 625014, China)
(RA) and Stevioside (St) contents were determined by high performance liquid
chromatography (HPLC) in 46 Stevia rebaudiana (divided into 6 types based on phenotypic characteristics)
introduced in Sichuan province. The relationship between steviosides content and the phenotype of S. rebaudiana
was discussed to try screening the high RA content and high RA/St ratio of sweetener-used or high St content of
medicine-used individual plant. The result showed: RA content ranged from 0-10.56% and St content ranged
from 2.90% -20.97% among 46 plants, which was divided into nine categories by cluster analysis. The
classification based on cluster analysis was different from that based on the phenotype of S. rebaudiana, which
indicated that there was no significant correlation between the phenotype and RA and St contents of S.
rebaudiana. Three high-RA content (9.55% -10.56%), high RA / St ratio (2.0-3.1) of RA-type S. rebaudiana
numbered SR2-1, SR2-2 and SR25, together with 2 St-contained-only St-type S. rebaudiana numbered SR5 and
SR6 respectively were selected out, which laid the foundation for different breeding purposes of S. rebaudiana.
Key words：Stevia rebaudiana; Rebaudioside; Stevioside; HPLC; Cluster analysis；Individual selection
Abstract: Rebaudioside
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