甜叶菊

菊科甜叶菊属草本植物

甜叶菊( Stevia rebaudiana (Bertoni) Hemsl.),别名甜菊、糖草等, 菊科 (Asteraceae)甜叶菊属( Stevia ) 多年生草本植物 。该物种原产于南美巴拉圭和巴西交界的高山草地,自1977年以来中国北京、河北、陕西、江苏、安徽、福建、湖南、云南等地均有引种栽培 。甜叶菊对光照较强敏感性 ,生长适温为20~30℃,其性喜湿、怕干旱,喜温,耐盐力强,山区、平原、丘陵均可生长 ,最适宜生长在沙质土壤中;该物种的生育期可分为苗期、分枝期、现蕾期、结实期四个时期,花期7-9月,果期9-11月。

甜叶菊株高70~160厘米。根梢肥大,50-60条,长可达25厘米。茎直立 ,下部木质 ;上部柔嫩 ,多分枝 。叶对生 , 披针形 、匙状披针形或倒卵形;上部有钝圆锯齿,下部全缘 ,叶脉三出 。花序头状 ;总苞筒状 ;花冠喇叭口状外展,基部浅紫红色或白色,上部白色 。瘦果,线形 。种子细小 。

甜叶菊具有利尿降压、生津止渴的功效;主治高血压病、消渴 。甜叶菊的残渣中含有高含量的有机质,以及 镁 和 钙 等矿物质,可将残渣作为有机肥料。其叶渣中富含微量元素,可将叶渣加工为饲料用来饲喂牲畜 ,甜叶菊做饲料添加剂还可增进家畜、赛马和宠物的食欲、治疗它们的慢性疾病,促进发育不良仔猪及肉用仔鸡的生长等。此外,甜叶菊的叶、茎、根中富含 甜叶菊糖苷 ,广泛应用于调味料、饮料、酿酒、食品、化妆品、日用化工等行业。 甜叶菊叶含菊糖苷6-12%,精品为白色粉末状,是一种低热量、高甜度的天然甜味剂。

发展历史

甜叶菊原产于南美亚热带地区,主要生长在南纬20°左右的 巴拉圭 东北部与巴西毗邻的阿曼拜山的山峦中。早在400多年前野生的甜叶菊就被当地的居民作为甜茶来饮用,1887年开始引起外界的注意,并在1955年有了人工苗圃培育 ,1964年巴拉圭培驯化移植大田获得成功。在此之后 泰国 、美国、 罗马尼亚 、 韩国 、 马来西亚 、 日本 等国家引种栽培,并获得成功 ,1977年由 南京中山植物园 从日本引进甜叶菊,1978年试种成功 。已在中国27个省、自治区推广生产,并在 湖南省 、 天津市 、 广州市 等地建立 甜菊甙 提取厂,所得 糖苷 具有稳定、美味、耐热、易溶、低热值、高甜度等优点,是天然的甜味剂,已广泛应用于食品工业等方面,不仅供中国使用,而且大量出口叶片及其加工品 。

形态特征

甜叶菊为宿根性 多年生草本 植物 ,株高1-1.3米 。

根

根梢肥大,50-60条,长可达25厘米。

茎

茎直立 ,下部木质,坚硬 ,密生短茸毛;上部柔嫩 ,多分枝,茎高0.6~1米,茎粗1厘米左右 。

叶

单叶对生或茎上部少数三叶轮生,两面被短茸毛 ,上部叶近无柄,下部叶有短柄;叶 披针形 、匙状披针形或倒卵形,叶片短,颜色呈绿或浓绿色;先端钝圆,上部有钝圆锯齿,下部全缘,基部渐窄下延 ;叶脉三出 ,叶长2~11厘米,甜味极高。

花

两性花 ,花序头状,多数排列成疏散的 伞房花序 ,直径3~5毫米 ,每一 头状花序 含4~6花 ,花白色;总苞筒状 ,5~6片,绿色 ,外面被短毛,与花相等;花冠5裂 ,喇叭口状外展 ,有腺毛 ,基部联合成筒状,花冠基部浅紫红色或白色,上部白色; 雄蕊 5枚 ,外露,花药先端有附属体,基部钝圆 ,花丝分离,着生于花托 ; 雌蕊 1枚,由2个心皮构成,子房下位,1室有1个豚珠;花柱细长 ,柱头2裂,外露,反卷 ,开花后柱头从花药筒顶端小口伸出,早“Y”形张开 。

果实与种子

瘦果线形,稍扁,褐色,具冠毛 ,被腺毛 ,由胚、种皮、子实皮和冠毛4部分组成 ,冠毛淡黄色 ,倒状 ,较花冠短 。种子细小 ,黄白色 。

物种分布

世界分布

甜叶菊原产于 南美洲 阿根廷 、 巴西 、 巴拉圭 交界 阿曼拜山脉 , 泰国 、 美国 、 罗马尼亚 、 斯里兰卡 、 中国 、 马来西亚 、 朝鲜 、 日本 、 菲律宾 等国引进栽培 。

中国分布

中国已有27个省区引进栽培 ,东到东南沿海,西到新疆,南至 海南省 ,北至 黑龙江省 都有种植 ,主要分布新疆、 山东省 、 安徽省 、 江苏省 等省区 。

生长习性

甜叶菊为 短日照作物 ,当日照小于12小时,其营养生长较缓慢,会提早开花;当日照大于12小时,主要进行营养生长,会出现不开花或开花推迟的现象 ,即该植物在低纬度地区栽培,开花较早,而在高纬度地区栽培,其开花较迟 。甜叶菊对光照较强敏感性 ,生长适温为20~30℃ ,气温过高或过低对其叶片的生长和分化均不利,其地下根部可耐-5℃的低温 。甜叶菊性喜湿、怕干旱,喜温,耐盐力强 ,对土壤的适应性广 ,山区(低山)、平原、 丘陵 均可生长 ,最适宜生长在沙质土壤中 ;由于其具浅根性 ,且根系不发达,故需保持土壤湿润 。甜叶菊的生育期为140~180天,可分为苗期、分枝期、现蕾期、结实期四个时期 。

繁殖方式

自然繁殖

甜叶菊为 异花授粉植物 ,自交不育,种子细小。其 传粉 昆虫为 蓟马 、 蜜蜂 与 凤蝶总科 ,访花频率最高的是 马与蜜蜂,访花频率最低的是蝴蝶。甜叶菊单个 花序 是先从中间开放,然后外展;主茎与各分枝则先从顶部开花,随后从上往下,由内向外呈螺旋状开放 。由于甜叶菊的 花粉 量大,蜜蜂采集花粉的能力强,所以在盛花期蜜蜂主要以采集花粉为主;小花持续时间较长,能吸引 蜜蜂 多次采集花粉,通过蜜蜂在不同植株的小花间活动,从而实现向外传播花粉,且在该过程中可通过外露 柱头 接受蜜蜂带来的外源花粉。蓟马主要是从花冠筒口处进入小花内取食 花粉 ,其生活在开放的小花中,直至花粉连同花粉囊被取食完毕;偶尔有 凤蝶总科 进入 花冠 筒内吸食 花蜜 。

人工繁殖

甜叶菊栽培上的繁殖方式主要有分株繁殖、扦[qiān]插繁殖、种子繁殖、压条繁殖等方式。种子繁殖生产上多采用播种育苗然后移栽定植的方式。

扦插繁殖

甜叶菊的 扦插 有秋插、夏插与春插,春插通常在2月~3月进行,插穗选择多年生的宿生苗 ,5~6月移栽于大田 ;夏插和秋插则在5~8月,插条用当年生中部健壮侧枝或宿生苗。扦插方法为在穗条上剪取上部保留2~4对叶片的插条,并将插条基部用 生根剂 浸泡,之后按一定的株行距将插条插入苗床,插后浇水,全光照培养,插条通常在6~10天开始生根 。

分株繁殖

在中国北方通常将甜叶菊老株带土挖出,置于地窑保存以越冬,到第二年春天进行分株繁殖。在中国南方,由于其老株能在田间越冬,可在第二年春天新茎丛生之后,将带有老根的植株分劈,然后定植。

压条繁殖

压条时间通常在5~6月份,选择雨季进行。将侧枝压倒在地,再用湿润泥土压住侧枝,待到秋季长出须根后便可割离,用于定植。

种子繁殖

因为中国的南方较温暖,可在11~12月用塑料小棚育苗,到第二年3月便可定植入大田;而中国的北方冬季较寒冷,不适合秋播,可在第二年2~4月用塑料小棚或大棚育苗,所以定植大田时间比南方晚。播种前为使种子撒得均匀,用细砂与种子混搓,然后放在温水中浸泡10-12小时,再用少量草木拌种,之后均匀撒播于苗床;播完用木板轻轻压种子使之与土壤接触,再用喷雾器向床面喷水1次,保持床土湿润,提高出苗率。温湿度适宜,播后7~10天即能发芽出土。

栽培技术

移栽定植

中国南方的定植时间在3月中下旬,北方则在5月中旬才可定植。定植需选在晴天或阴天下午。定植前,需给苗床灌水以保持土壤湿润,并将幼苗按大小分级 ,置于生根壮苗剂中蘸根 ,按一定株行距将苗栽入种植穴,栽后灌水覆土盖 地膜 。

田间管理

甜叶菊后每隔2~3天根据土壤的湿度情况进行灌水并及时进行中耕培土,移栽后5~7天需进行查苗补苗以保证全苗,通常在缺苗断垄的地方补苗,补苗需在在7~10天内完成。在甜叶菊栽培中除了除需要施足底肥外,还需要根据其生长情况追肥 。此外在其分枝的初期及时摘心可促进其茎叶的繁茂,从而增加产量 。

病虫害防治

甜叶菊的病虫害防治通常按照“预防为主,综合防治”的原则,及时进行防治,可采取农业防治为主、 生物防治 为辅的综合防治措施。

病害防治

甜叶菊的病害主要有 叶斑病 、 白绳病 、 立枯病 、 黑斑病 等 。

防治立枯病,可在发现病株时及时拔除并烧毁,并用 多菌灵粉剂 或 甲基托布津可湿性粉剂 喷雾防治 。

防治黑斑病,可在其发生前,用 代森锰锌可湿性粉剂 喷雾预防,在病害发生后,用 代森锌 可湿性粉剂喷雾防治,药剂需交替使用 。

虫害防治

甜叶菊主要虫害有蚜虫、 棉铃虫 、 尺蠖 。

棉铃虫及蚜虫的防治可采用合理轮作倒茬,在种植地块设置 黄板 ,诱 杀虫脒 和棉铃虫;也可在发生初期,用 吡虫啉可湿性粉剂 或 啶虫脒乳油喷雾 防治,药剂需交替使用 。

尺蠖的防治可保护其天敌 绒茧蜂 ,利用天敌将其杀灭;也可用40%氧化乐果1000倍稀释液喷雾防治,收获前20天禁用 。

留种

选择无病虫害、生长健壮的地块作为甜叶菊的种子地。可在6月上下旬分别增施增施 磷酸二氢钾 及磷、 钾肥 促使其形成饱满种子。种子渐渐成熟后及时采收。将植株中上部用 塑料袋 套住并轻轻摇动,使种子落于袋内,除杂后装人布袋保存。

采收加工

为保证甜叶菊叶中的含 量,需要适时采收。在种子收完后,立即采收叶片。其含甙量在现蕾期最高,叶片的风干率也最高,只要有30%-40%的植株现蕾时,即可作为收获时期。不同地区可收割次数不同,通常在9月下旬收割。选择晴天,在离地面一定高度将植株全部剪下,茎枝需手工抹叶,边摘叶、边摊开晒干,大面积的可用烘干机烘干。甜叶菊干后立即装入塑料袋密封。

功用价值

药用价值

甜叶菊性平,味甜,归胃经,具有强壮、和胃、利尿降压、生津止渴的功效;主治高血压病、消渴、胃炎等症状。此外,现代研究表明,甜叶菊还具有降血糖、扩张血管、抗氧化、抑菌、抗病毒、调节免疫等作用,能促进新陈代谢、提高机体免疫力、缓解疲劳,对糖尿病、心血管疾病等有一定辅助调理作用。

经济价值

甜叶菊的叶、茎、根中富含甜叶菊 糖苷 ,叶片中的含量最高。中华人民共和国卫生部自1985年和1990年分别批准甜叶菊糖 苷[gān] 为不限使用的天然甜味剂和医药用甜味剂辅料,用其制成的食品饮料,因甜菊苷类是一种非糖甜味剂,吃进嘴里不会在口腔内细菌作用下产生酸,因此不会因产生酸而腐蚀牙齿(可被用来预防儿童龋齿),且长期食用不会使人发胖,特别适宜肥胖病、 糖尿病 、 高血压 、动脉硬化、 龋病 病患者使用,而且物理、化学性能稳定、无发酵性,可延长甜叶菊糖苷制品的保质期。甜叶菊糖苷作为天然的甜味剂,广泛应用于在调味料、饮料、酿酒、食品、化妆品、日用化工等行业。此外甜叶菊作为一种新型的作物,是农民增收,调整产业结构,农业增效的好方法。此外甜叶菊叶的渣中富含微量元素,如粗蛋白、氨基酸、粗脂肪、 维生素 、粗纤维等,其营养成分很全面,可将之加工为饲料用来饲喂牲畜。甜叶菊的残渣中含有高含量的有机质,以及镁和钙等矿物质,可将其残渣作为有机肥料,从而增强土壤肥力。实际生产中,基础基质与腐熟甜叶菊残渣按一定配比混合后,可配制成适合香瓜、西瓜、柑橘、西红柿等各种水果、蔬菜育苗所需土壤。可作为良好的育苗基质。

相关研究

对甜叶菊的多个性状进行变异的分析,发现其各个性状之间存在着差异,且差异较为明显。通过对各数量性状的分析,可看出整体都具有丰富的遗传变异,说明甜叶菊种质在新品种的改良以及创新方面有着广阔的发展前景 。甜叶菊加工后,其糖度是蔗糖糖度的300倍,具有安全无毒、低 热能 、高甜度等特点 。甜叶菊残渣中不仅有机质含量极高,还含有一定量的钙和镁等矿物质,可作为有机肥料改良培肥土壤。

药理研究

甜叶中的蛇菊降低正常 小鼠 血糖,提高小鼠糖耐量,抑制小鼠 四氧嘧啶 性 糖尿病 ; 蛇菊苷 溶液给成年自发性 高血压 大鼠饮用能降低血压,并防止未成年自发性高血压大鼠高血压的发生发展;蛇菊腹腔注射对正常和自发性高血压大鼠酷酸去氧皮笛 敏感性高血压大鼠和 肾性高血压 大鼠均有降压作用。甜叶菊水提发酵液对溶血性大肠埃氏杆菌O157,H7等有杀菌作用,但对 双歧杆菌 , 乳酸杆菌 没有杀灭作用 。

毒性研究

甜叶菊提取物及其制剂在多项实验中未显示出毒性。但甜叶菊发酵提取物体外抑制 组胺 可致 豚鼠类 回肠的收缩;甜叶菊水提物长期给予 雄性 大鼠使大鼠 睾丸 、 精囊 、 附睾 尾 重量减轻,副性腺果糖含量、附睾精子浓度降低,还减少 血浆 睾丸素 水平。 蛇菊苷 给大鼠皮下注射对肾脏有一定毒性,并影响尿酶排泄。苷元蛇菊醇在 鼠 伤寒 沙门菌 的正向突变试验、中国 地鼠 肺成 纤维细胞 的染色体畸变和 突变 试验中显示剂量相关性阳性作用。

参考资料

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