不同品种雪茄烟叶晾制后代谢组的差异分析

不同品种雪茄烟叶晾制后叶色存在显著差异。本研究以晾制后的雪茄烟品种楚雪10号（CX-010）和楚雪14号（CX-014）烟叶为材料,运用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）联用技术开展非靶向代谢组学分析,探索两品种烟叶在晾制后代谢物的相对含量差异及其与叶色的关系。结果表明,两个品种晾制后的烟叶代谢物相对含量存在显著差异。与CX-014相比,CX-010烟叶中游离氨基酸与生物碱相对含量总体较低,脂质相对含量总体较高,相差最大的32种差异代谢物包含2种氨基酸、10种酚酸、3种酰胺等物质。结合KEGG代谢通路分析,发现精氨酸和脯氨酸代谢通路中脯氨酸生物合成途径在两品种间差异显著。差异代谢物的生理功能分析显示,两品种烟叶晾制后的叶色差异主要与脯氨酸、水杨酸、黄酮类和生物碱的含量差异有关。     

基于非靶向代谢组学的片烟醇化进程判断及代谢物差异分析

为探究非靶向代谢物在烟叶醇化过程中的变化规律，利用基于GC-MS法的非靶向代谢组学技术对云南省3个产区（曲靖、红河和昆明）的上部和中部烟叶进行分析。结果表明：醇化过程中，烟叶中糖类、氨基酸类和多酚类物质相对含量逐渐下降，有机酸类物质相对含量逐渐升高。基于非靶向代谢物组成，烟叶醇化进程可分为3个阶段，云南上部和中部烟叶适宜醇化期分别为21～33个月和21～27个月。利用偏最小二乘判别分析（PLS-DA），筛选出醇化前期至醇化中期的差异代谢物共16种，主要富集在糖代谢通路中；醇化中期至醇化后期的差异代谢物共10种，主要富集在有机酸代谢通路中。     

烤烟叶片成熟度与细胞膜脂过氧化及体内保护酶活性关系的研究

在烟叶的成熟过程中,随成熟度的提高,叶内SOD、POD和CAT活性下降,膜脂过氧化产物MDA含量增加,细胞膜相对透性增大,说明烟叶的成熟衰老与烟株体内活性氧代谢失调有关。不同部位叶片3种酶活性均以上部叶为最大,中部叶次之,下部叶最小,而MDA含量和细胞膜透性则相反,说明在烟叶的成熟过程中下部叶比中、上部叶更容易受到活性氧的伤害,这可能是下部叶不耐成熟的原因之一。      

成熟度对烟叶主要理化性状及感官质量的影响

研究了烟叶成熟过程中叶质重和主要化学成分的变化.结果表明:烟叶成熟过程中,叶质重呈现动态变化,动态变化曲线的拐点可以作为烟叶生理成熟的临界点;烟叶化学成分受成熟度的影响较大,单纯依据化学成分不能对烟叶适宜成熟的采收时间进行判断.提高烟叶的田间成熟度,能够提高烟叶评吸的感官质量.通过评吸,以下部叶打顶后23 d,中部叶打顶后41 d,上部叶打顶后45 d为最佳.     

晒红烟外观成熟特征及不同成熟度对产量、质量的影响研究

本文以晒红烟为材料,根据打顶后各个时期不同部位叶片外观特征变化及成熟度来研究晒红烟成熟度与产量、质量的关系。结果表明,上部叶在打顶后30d,中部叶在35d,下部叶在40d,叶片成熟特征表现比较明显。此时成熟度达70%~80%,烟叶的产值、均价、上等烟比例最高;而烟叶中的烟碱、总糖、还原糖的含量以成熟度80%为最高且适宜。      

打顶对烟草叶片多酚代谢及其关键酶的影响

为明确打顶对烟叶多酚代谢的影响,本研究以红花大金元品种为材料,采用高效液相色谱法（HPLC）、紫外分光光度法和实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）,对移栽后30 d（苗期）和85 d（现蕾后10 d）烟株进行打顶处理,分别检测中部叶（苗期为第4叶位,现蕾后10 d为第8叶位）中多酚类物质含量及其关键酶活性与基因表达。结果表明,与同时期未打顶处理相比,移栽后30 d打顶处理的烟叶中绿原酸等多酚类物质含量显著降低,PAL、PPO和POD活性升高,4CL活性降低,C4H活性无显著差异,PAL1、PAL4和4CL2表达量上调;移栽后85 d打顶处理的烟叶中多酚类物质含量显著升高,PAL、C4H、4CL和POD活性升高,PPO活性降低,PAL1表达量下调,4CL2表达量无显著差异。两个时期打顶处理烟叶中PAL2、PAL3、C4H和4CL1表达量均上调。以上结果表明,打顶诱导烟叶多酚生物合成与生育期有关;打顶后多酚类物质含量与PPO活性负相关,与4CL活性正相关。苗期打顶后烟叶中多酚含量降低,主要与多酚类物质的降解速率强于合成速率有关,而现蕾后打顶烟叶中多酚含量升高,主要与多酚类物质的合成速率强于降解速率有关。      

摘除不适用叶与喷施光碳核肥对烤烟上部叶生理代谢及品质的影响

为优化烤后烟叶的等级结构,提高上部烟叶的工业可用性,以豫烟6号为材料,通过田间试验研究了摘除下部不适用叶与叶面喷施光碳核肥对烤烟上部叶叶面积、光合特性、碳氮代谢及烤后烟叶内在化学成分和经济性状的影响。结果表明,与对照(打顶时不摘除下部不适用叶)相比,打顶时摘除下部6片不适用叶显著提高了上部烟叶叶面积、叶绿素含量、光合性能、碳氮代谢强度及烤后中上等烟叶比例,增加了上部叶的总氮含量,降低了烤后烟叶的产量、产值。与仅摘除下部不适用叶相比,打顶时摘除下部6片不适用叶结合叶面喷施光碳核肥增加了烤后上部烟叶的单叶质量、钾含量、总糖含量、还原糖含量、糖碱比及钾氯比,提高了烤后烟叶的产量和品质。摘除下部6片不适用叶结合喷施光碳核肥较对照处理其上部叶叶面积、单叶质量、钾含量及上中等烟比例分别提高了11.53%、23.19%、12.69%和17.50%。总体来看,摘除下部6片不适用叶结合叶面喷施光碳核肥能够促进上部叶开片,使烤后烟叶的化学成分更加协调,经济效益较佳。     

打顶及仿生型信号分子对白肋烟不同烟碱转化率株系的影响

为降低白肋烟烟碱转化率、提高烟叶品质,对白肋烟B37不同转化率株系采用打顶和打顶后涂抹仿生型信号分子(BSM)两种方式处理,分别测定了不同处理烟株烟叶的超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、生物碱含量,并分析了生物碱比例和烟碱转化率的变化.结果表明:打顶使不同转化率株系的烟叶SOD活性增加且高转化率株系增加幅度大,BSM处理也增加了SOD活性,但高转化率株系增加幅度较小.打顶使烟株的MDA含量增加,但高转化率株系增加幅度较小;BSM处理后烟叶MDA含量下降,高转化率株系烟叶MDA含量下降幅度较大.BSM处理后烟叶4种生物碱含量及总生物碱含量总体上有所降低,其中降烟碱的降低幅度最大.BSM对非转化株上部叶和中部叶烟碱比例影响较小,而对高转化株系B37-38的作用最大,其上部叶和中部叶烟碱比例分别提高了15.52和10.40百分点;B37-38上部叶和中部叶降烟碱比例分别降低了15.16和10.03百分点.从非转化株系至高转化株系随着烟碱转化率的提高,BSM处理其降烟碱的比例降低幅度增加,BSM对高转化率株系的影响较大.     

贵州烟区烤烟K326株型特征研究

为了解贵州烟区烤烟K326株型特征,设置植烟密度和留叶数2个试验因素,研究了不同栽培技术对K326株型的影响。结果表明,留叶数14片的烟株栽后75～90 d表现为筒型-筒型,叶面积最大叶片出现在顶部,生育期165 d左右,烟叶产值量、均价较低,下等烟比例偏高,上部叶烟碱含量较高,糖含量较低,糖碱比偏低,化学成分欠协调,烟叶感官质量最差;留叶数20片的烟株栽后75～90 d表现为高台型-筒型,生育期155 d左右,烟叶产值量、均价及橘色烟比例均较高,等级结构合理,上部叶烟碱含量适中,糖含量较高,糖碱比较高,化学成分较协调,烟叶感官质量较好;留叶数24片的烟株栽后75～90 d表现为高台型-高台型,生育期155 d左右,烟叶产值量、均价及橘色烟比例均较高,上部叶烟碱含量较低,化学成分较协调,烟叶感官质量最好。3个移栽密度中55 cm×100 cm的处理烟株叶绿素相对含量高,光合指标较优,叶面积指数较大,冠层下可见空隙比例较小,平均叶片倾斜角较小,光能利用率高,且产值量、均价及上中等烟比例高,烤后烟叶等级结构合理,烟叶感官质量较好。贵州烟区K326品种打顶后的理想株型为高台型-筒型,植烟密度18 195株/公顷、留叶20片能得到较好的烤烟产质量。     

酶调节剂对烟草氮代谢及其化学成分的影响

为调控旺长期烟株氮代谢活动,解决大理地区烟叶成熟度差的问题,分别在旺长期和成熟期研究了不同酶调节剂对烟叶氮代谢关键酶活性及烟叶化学成分的影响。结果显示,在旺长期喷施钼酸铵7 d后,中部叶和上部叶NR活性分别提高了6.56%和17.57%,GS活性分别提高了22.17%和15.24%,蛋白质含量升高了6.00%和5.02%,氮代谢明显增强;在成熟期对生长过旺烟株喷施钨酸钠和草丁膦4 d后,烟叶氮代谢活动减弱,上部叶NR活性分别下降了8.55%和18.55%,GS活性分别下降了5.33%和11.58%%,烟叶总氮、烟碱和蛋白质含量均下降,糖碱比增大,对解决烟叶成熟度差和提高烟叶可用性有利。就调控烟叶氮代谢效果和烤后烟叶化学成分协调性而言,以旺长期喷施钼酸铵和成熟期喷施草丁膦最佳。     

砍收期与白肋烟游离氨基酸含量变化及品质的关系

用日立835-50 型氨基酸自动分析仪,探索白肋烟砍收期游离氨基酸变化及对烟叶品质的影响。结果表明,检测的 16 种氨基酸中,谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸含量较高,三者合计占总量的63.6%～74.33%,其它13 种较低合计占25.67%～ 36.40%。不同砍收期各部位叶总游离氨基酸含量差异较大,下部叶以3 周时最高,5 周时最低,中部叶、上部叶分别是4 周、 5 周最高,均以6 周时最低,三部位平均以4 周最高,5 周最低。砍收期对各部位氨基酸含量的影响为下部叶>上部叶>中部 叶,对丝氨酸、组氨酸、异亮氨酸的影响较大,而对苯丙氨酸、谷氨酸、总游离氨基酸的影响较小。以打顶后下部3 周、中 部4 周（或全整株收晾）、上部5 周收晾,更有利于各部位烟叶品质的提高。     

湖南烤烟上部叶质体色素的降解规律及与碳水化合物含量关系的初步研究

以K326为材料,研究了打顶后上部叶质体色素的降解规律以及与碳水化合物含量之间的关系。结果表明,烤烟上部叶质体色素的降解主要发生在打顶后30～45 d。其中,叶绿素、类胡萝卜素在此阶段的平均降幅分别达47.16%、58.10%。总糖在打顶初期有所降低,随后升高并趋于稳定,而淀粉在打顶后的30 d内一直表现为上升,随后下降。灰色关联度分析表明,生育后期与总糖关联程度较大的分别为类胡萝卜素/叶绿素(打顶后0、15 d)和类胡萝卜素(打顶后30、45 d),而淀粉则表现为叶绿素a(打顶后0 d)和总叶绿素(打顶后15 d),后期则是类胡萝卜素/叶绿素(打顶后30、45 d)。     

烤烟叶片发育过程中氨基酸含量变化的研究

对烤烟不同叶片发育过程中总氨基酸及游离氨基酸含量的变化进行了研究。结果表明,随着叶龄的增长,烟叶中总氨基酸含量下降,通过相关分析表明,叶龄与总氨基酸含量呈显著的负相关,其相关系数分别为-0.9900(下)、-0.9895(中)、-0.9600(上);至烟叶成熟时,总氨基酸含量降至最低,烤后有所增加。随叶龄增长,烟叶中组成蛋白质的大多数氨基酸组分是降低的,尤以天冬氨酸和谷氨酸降幅最大,而色氨酸、胱氨酸变化很小。分析结果表明,烟叶中游离氨基酸总量随叶龄增长变化较为复杂,但总的变化趋势是:幼叶含量高,进入成熟期其含量明显下降。      

烟梗与叶片氨基酸组成差异和相关性研究

为了解烤烟烟梗中氨基酸含量和组成特点,选择了国内18个代表性产地,对上、中、下部位烤烟烟梗和对应叶片样品氨基酸进行了测定,比较了烟梗和叶片20种氨基酸含量差异,分析了烟梗与对应叶片氨基酸含量的相关性,并考察了不同部位烟梗氨基酸差异规律。结果显示,烟梗中氨基酸总量略高于叶片,烟梗中异亮氨酸、酪氨酸、天冬氨酸等11种氨基酸含量显著高于对应叶片,色氨酸、组氨酸等4种氨基酸含量显著低于叶片;不同烟梗间氨基酸含量变异性大于叶片间变异性;除缬氨酸、苏氨酸和胱氨酸,烟梗其他氨基酸含量与对应叶片氨基酸含量有显著相关性;上部烟梗氨基酸含量高于中部和下部烟梗。总之,烟梗与对应叶片氨基酸含量具有正相关性,但组成有显著差异。     

白肋烟成熟期多酚氧化酶、过氧化物酶活性及总酚、类黄酮动态研究

随着烟叶成熟的推进,多酚氧化酶(PP0)与过氧化物酶(POD)活性及总酚、类黄酮含量增加,过熟时略有回落,自下而上各部位分别在封顶后第3、4、5周达到峰值,此时也正值其适熟期,且各时期的值均是上部叶＞中部叶＞下部叶.以上生理生化变化与白肋烟的生长发育吻合,证实在当地生态环境和栽培措施下,TN90下、中、上各叶位适宜成熟期分别为封顶后第3、4、5周,兼顾三部位,第4周砍株晾制,可获最佳品质.这为诊断白肋烟成熟及适时采收提供了技术参数和理论依据.     

福建烟叶游离氨基酸等主要含氮化合物与感官质量的关系

  目的  为明确烟叶游离氨基酸等主要含氮化合物与感官质量的关系。  方法  以烤烟品种云烟87为试验材料,测定不同施氮量和留叶数对初烤烟叶各叶位的烟碱、总氮、蛋白质、20种游离氨基酸含量的影响,通过感官质量评价分析主要含氮化合物与感官质量的关系。  结果  1）不同部位烟叶游离氨基酸总量差异显著,依次为下部叶＞上部叶＞中部叶;2）简单相关分析表明,总氮、蛋白质、游离氨基酸总量以及非烟碱氮占总氮含量的比例,与感官质量呈极显著的负相关关系;脯氨酸占游离氨基酸总量的比例,与感官质量呈极显著的正相关关系;3）逐步回归分析表明,在烟碱、蛋白质和20种游离氨基酸中,谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸对感官质量的负面效应大于烟碱、蛋白质以及其它游离氨基酸。4）在8个处理中,施氮量127.5 kg/hm2、留叶数14片/株处理的烟叶,非烟碱氮、谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸含量以及游离氨基酸总量最低,感官质量较好。  结论  控制烟叶非烟碱氮含量,尤其是降低谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸以及游离氨基酸总量,有利于提高烟叶品质。      

氮源对香料烟生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同配比的氮素来源对香料烟生理特性的影响.研究结果表明,香料烟酸性转化酶的变化动态呈单峰曲线,高峰期出现在移栽后65d前后,碳代谢变化规律与光合性能的变化动态及氮代谢的变化动态规律基本一致,呈单峰曲线;硝酸还原酶的高峰期出现在移栽后50d前后,叶内的游离氨基酸总量变化动态呈前期高,旺长期最低,此后逐渐上升又下降的趋势.上部叶的碳氮代谢能力大于中部叶.不同配比的氮源影响烟株的代谢平衡,75%有机肥+25%无机肥的肥料配比有利于烟株的碳氮代谢平衡.     

陈化烤烟叶片不同发酵时间微生物多样性及代谢组分析

  目的  了解不同陈化发酵时间烟叶中微生物菌群与代谢产物的关系,探究多年陈化发酵过程中微生物对烟叶发酵品质的影响。  方法  选取4个陈化发酵时间（陈化0年,1年,4年,7年）的上部烟叶（B2F）,采用Illumina高通量测序技术和UPLC-ATOF MS液质联用技术,对不同发酵时间的烟叶表面微生物多样性以及差异代谢物进行分析。  结果  相比其他陈化发酵时间,发酵4年的烟叶中微生物种类最多、多样性最高。在细菌属分类水平上,泛菌属（Pantoea）和假单胞菌属（Pseudomonas）为发酵4年烟叶的优势细菌。结合OPLS-DA模型以及数据库检索,4个发酵时期两两比较共筛选到173个显著差异代谢物,KEGG富集分析发现差异代谢物参与氨基酸代谢、脂肪酸代谢、类固醇生物合成等多条代谢途径。其中,发酵4年样本中高丰度的差异代谢物主要富集在脂肪酸降解途径。  结论  复烤烟叶在陈化发酵不同时间微生物多样性及代谢物质具有显著差异,上部叶片陈化发酵4年烟叶的内在品质最佳。