翠碧一号鲜烟叶素质及烘烤特性研究

  目的  探索翠碧一号较难烘烤的原因。  方法  以云烟87为对照,研究了翠碧一号与云烟87成熟鲜烟叶SPAD值、色素、水分、化学成分、酶活性、组织结构及多酚等方面的差异,以及烟叶在暗箱中的变色特性。  结果  1）翠碧一号、云烟87的成熟鲜烟叶素质和烘烤特性存在显著差异,与云烟87成熟鲜烟叶相比,翠碧一号的SPAD值平均高出2.32,叶绿素、类胡萝卜素含量分别高出15.63%、55.56%,束缚水、总糖、还原糖含量较高,POD、PPO、SOD、淀粉酶活性较高,中部叶叶片、栅栏组织厚度较厚,分别厚出3.07 μm、8.60 μm,结构紧密,绿原酸含量较高。2）翠碧一号成熟鲜烟叶暗箱自然变黄速度较慢,变褐速度较快,且在烟叶基本全黄之前开始变褐,其易烤性和耐烤性较差。这为翠碧一号烘烤调控温湿度、促进烟叶变黄失水协调性、减少青杂僵等现象提供了参考。      

影响上部烟叶感官质量的主要化学成分分析

  目的  明确影响上部烟叶感官质量最主要的化学成分。  方法  测定国内外6个产地共107份上部烟叶样品主要化学成分,评价其感官质量,分析化学成分指标与感官质量总分的关系;对比分析了国内外主产烟区8032份上部烟叶样品的3项主要化学成分。  结果  ① 简单相关分析显示,总糖、还原糖含量与感官质量呈显著或极显著的正相关关系,总氮、烟碱含量与感官质量呈显著或极显著的负相关关系;②逐步回归和通径分析显示,影响上部烟叶感官质量的最主要化学成分为总氮、总糖、烟碱。③国内多数主产烟区上部烟叶总氮含量均高于国外上部烟叶,总糖、烟碱含量接近于或者高于国外上部烟叶。  结论  要提高上部烟叶感官质量,应着重控制总氮含量,协同控制烟碱含量和提高总糖含量。      

SPAD值与鲜烟叶成熟度及烤后烟叶质量的关系

为探索快速、无损判断鲜烟叶成熟度的量化指标,以秦烟96为试验材料,应用叶绿素测定仪测定了各部位不同成熟度鲜烟叶SPAD值,并对相应烤后烟叶的经济性状、外观质量、化学成分、感官评吸质量进行了评价测定。结果表明,SPAD值能够较灵敏地区分烟叶黄绿面积10%~20%的差异,且与烟叶成熟度呈显著负相关关系,可较好地表示烟叶成熟度。综合烤后烟叶各项质量评价指标,下、中、上3个部位烟叶适宜成熟度对应的鲜烟叶SPAD值分别为8.6~11.4、17.9~18.6和13.2~20.3,SPAD值可作为成熟度的快速判定量化指标,用于指导烟叶适熟采收。     

烤烟上部叶采收成熟度试验

烤烟上部叶采收成熟度与烘烤方法试验结果表明:欲消除烤烟上部叶烤后青筋与挂灰,必须把握采收和烘烤两个环节.烤后叶化学成分含量与采收成熟度及烘烤方法密切相关.优质烟上部叶"适熟"档次比过去烟叶显著提高,但实际采收成熟度不能超越实际鲜烟素质,应根据优化质量原则灵活掌握.目前优质烟上部叶素质不尽一致,生产上应视鲜烟素质选择相应合适的烘烤方法.     

烟株叶片叶绿素的时空分布特征

  目的  探讨烟株叶片叶绿素的时空分布特征。  方法  2018年5-9月,利用平均相对偏差、回归分析和相关性分析等方法研究烟株叶片叶绿素的时空分布特征。  结果  1）烟株叶片叶绿素的动态变化呈“倒勺子”型,且叶绿素含量随部位的上升而增大;叶片发育前中期,叶绿素值呈弱变异,后期则呈中等变异。2）样带上中部和上部叶片叶绿素值的破碎化程度高于下部叶,烟株不同部位叶片叶绿素值的波动具有相似性。3）基于时间稳定性指数最小值得出代表性样点,建立了代表性样点叶绿素值与对应部位叶绿素平均值之间的回归模型。  结论  可利用代表性样点烟株叶片叶绿素值表征对应部位叶绿素的平均值,从而为本区烟田的水肥管理和成熟采收提供理论支撑。      

低烟碱品种及栽培模式对烤烟化学成分及感官质量的影响

  目的  为研究低烟碱品种结合低烟碱栽培模式对烟碱的降低效果及其他烟叶化学成分和烟叶质量的影响。  方法  在河南省许昌市,以常规品种中烟100、低烟碱品种ITB687和超低烟碱品种NC926为材料,设置当地常规栽培模式（LCCP）和低烟碱栽培模式（LNCP）进行栽培试验。  结果  （1）不同品种在LCCP下农艺性状差异较小,而LNCP模式对其生长后期影响较大,叶片长宽比增加,上部叶面积和单叶重显著下降。（2）在LCCP下3个品种的生物碱含量差异极大,NC926上部叶和中部叶调制后烟碱含量分别为0.28%、0.21%。LNCP显著降低烟叶烟碱和总生物碱含量,但低烟碱品种在LNCP下烟碱降幅相对较小,其中NC926上部叶调制后烟碱含量降低38.03%,中部叶无显著差异;高烟碱品种采用LNCP降低幅度相对较大,其中中烟100上部叶和中部叶调制后烟碱含量分别降低44.11%、30.01%。（3）在LCCP下不同品种同一部位烤后烟的还原糖、总糖、总氮含量均表现为中烟100 > ITB697 > NC926,LNCP下烟叶总氮含量降低,上部叶还原糖、总糖含量增加,但中部叶还原糖、总糖含量降低。（4）在LCCP下不同品种中性香气成分含量以及经济性状无显著差异,LNCP下烟叶中性香气成分总量减少,香气质变差,香气量、浓度、劲头和刺激性减小,余味变淡,同时烟叶经济性状变差。  结论  通过遗传育种途径可选择性大幅降低生物碱含量,采用低烟碱栽培模式虽可使烟碱含量进一步降低,但对烟叶质量和效益会产生显著负面影响。      

烤烟不同成熟度上部叶中抗性淀粉与淀粉组分的变化及其与基因表达的关系

  目的  为研究烤烟上部叶在成熟后期及烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化。  方法  以烤烟品种云烟87上部叶为试验材料,分析不同成熟度鲜烟叶及其在烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化,阐明抗性淀粉和淀粉组分的相关性,通过实时定量PCR探究不同成熟度烟叶中淀粉合成相关基因的表达模式。  结果  （1）随烟叶不断成熟,淀粉粒数量迅速变多、体积增大,烟叶变黄时,叶绿体开始解体,淀粉粒逐渐降解。（2）不同成熟度鲜烟叶中直链淀粉含量与支链淀粉含量:欠熟 > 适熟 > 过熟,而抗性淀粉含量差异不大;在烟叶衰老过程中,支链淀粉迅速降解,而直链淀粉和抗性淀粉缓慢降解。（3）在烘烤过程中,淀粉降解主要集中在变黄期。烘烤结束后,烤烟中未降解的淀粉约50%为抗性淀粉。（4）淀粉合成基因葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶小亚基3（AGPS3）、葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶大亚基（AGPL）、颗粒结合型淀粉合酶（GBSS）、可溶性淀粉合酶2（SS2）、1, 4-a-葡聚糖分支酶（SBE1）、2, 3淀粉分支酶2（SBE2）和异淀粉酶2（ISA2）在欠熟烟叶中的基因表达水平较高,随烟叶衰老表达水平下调,而异淀粉酶3（ISA3）的基因表达水平在烟叶衰老过程中持续上调。  结论  烤烟不同成熟度上部叶中存在抗性淀粉,烘烤过程的变黄期是烟叶内淀粉降解的主要时期,但大田期形成的抗性淀粉很难在烘烤过程中充分降解。因此,可以通过适当推迟烟叶采收,降低烤烟淀粉含量,从而提高上部叶可用性。      

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。      

烤烟上部叶片质量指标间的相关性研究

为了明确烤烟上部叶片质量评价指标间的相关关系,以全国8个主产烟区122份B2F烟叶样品为材料,对样品的外观质量、物理特性、化学成分、感官质量进行相关分析。结果表明,烟叶总糖、还原糖与身份、平衡含水率呈极显著正相关,与成熟度、含梗率、叶片厚度呈极显著负相关;总植物碱、总氮与成熟度、含梗率呈极显著正相关,与身份呈极显著负相关;烟叶感官质量各个指标与平衡含水率、总糖、还原糖呈极显著正相关,与总植物碱、总氮呈极显著负相关。研究认为,烟叶成熟度、身份、叶片厚度、含梗率、平衡含水率与化学成分的关系较为密切,烟叶化学成分对感官质量有明显的影响。     

不同成熟度对鲜烟素质和烤后烟叶质量的影响

为进一步探讨贵阳烟区不同成熟度鲜烟叶素质特点和适宜成熟度特征指标,以云烟87为试验材料,研究了下中上3个部位由低到高3个成熟度鲜烟叶的含水量、色素、主要化学成分,以及烤后烟叶等级结构、化学成分和感官质量的差异。结果表明,不同部位随着成熟度的提高,鲜烟叶片、叶脉和整叶含水量,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素、类胡萝卜素含量均呈逐渐降低趋势,类胡萝卜素/叶绿素逐渐增高,且达到显著差异;总糖、还原糖含量逐渐增加,总氮、烟碱、蛋白质含量逐渐降低。从不同成熟度的烤后烟叶等级结构、均价、外观质量、化学成分含量和感官质量综合分析表明,下中上3个部位适宜成熟度为XM2、CM2、BM2,即下部烟适宜成熟度外观指标为叶面60%黄绿色,主脉变白1/3以上;中部烟为叶面70%黄绿色,主脉变白1/2以上;上部烟为叶面80%黄绿色,主脉变白2/3以上。     

上部叶脂质代谢与烟叶褐变的关系研究

  目的  为明确烤烟上部叶脂质代谢对烟叶褐变的影响。  方法  以云烟87和中川208两个品种的上部叶为试验材料,利用转录组学、透射电镜、扫描电镜和荧光实时定量PCR（qRT-PCR）技术从细胞生物学和分子层面对脂质氧化与上部烟叶的褐变关系进行系统的研究。  结果  （1）相比云烟87,易褐变的中川208上部叶褐变速度更快,且叶片达五成的褐变时间更短,褐变反应更剧烈;进一步的转录组GO分析和KEGG富集分析结果显示中川208上部叶差异基因在脂类代谢（亚麻酸和亚油酸代谢）富集较多,表明脂质代谢与上部叶烟叶褐变密切相关。（2）对比云烟87,中川208上部叶成熟期角质层厚度明显增加,蜡质层破碎薄片明显增多,总脂肪酸含量、亚麻酸含量及脂氧合酶（LOX）酶活显著高于云烟87,表明中川208上部叶脂类代谢较旺盛,易发生脂质氧化。（3）qRT-PCR结果表明中川208上部叶中脂类代谢途径关键基因CYP76A2、LOX5、LTP4、MYB108、ALDH2B7等的表达量显著高于云烟87,其中脂质氧化关键基因LOX5表达量上调2.27倍。  结论  相比云烟87上部烟叶,中川208上部叶褐变反应更剧烈,烟叶中的脂肪酸代谢更旺盛,脂类物质更易发生氧化反应,表明脂肪酸代谢引起的脂质氧化是中川208上部烟叶易褐变的一个重要因素。      

滇西典型植烟区云烟116烟叶工业适用性评价

  目的  为科学评价滇西典型烟区云烟116烟叶工业适用性, 进一步丰富烟叶工业可用性评价体系。  方法  分别运用常规26项全指标法和优化后基于10项烟叶品质指标的DTOPSIS法, 对滇西典型植烟区丽江、楚雄和普洱新品种云烟116和当前主栽品种云烟87烟叶工业适用性进行对比评价。  结果  (1) 优化后的DTOPSIS法10项烟叶品质指标成熟度、油分、身份、总糖、烟碱、钾、香气质、香气量、余味和刺激性权重分别为0.0321、0.0285、0.0194、0.0887、0.0951、0.0504、0.2307、0.2307、0.1392、0.0852。(2)滇西典型植烟区烟叶工业适用性云烟116表现为: 普洱 > 丽江 > 楚雄, 云烟87表现为: 丽江 > 普洱 > 楚雄, 三个产地云烟116烟叶外观质量和感官品质间均未达到显著差异水平, 但是普洱烟区云烟116烟叶的油分和色度得分显著高于丽江和楚雄, 工业原料需求符合度总体优于云烟87。(3)本文中基于10项烟叶品质指标的DTOPSIS法与常规26项全指标法对两个品种的评价结果基本一致, 适用于卷烟工业原料品质快速评价。      

清香型烟叶产区基因型选择

  目的  为清香型产区烤烟基因型选择提供依据。  方法  在清香型烟叶主产区云南和福建种植11个烤烟基因型,利用系统聚类方法对参试基因型常规化学成分、多酚物质、挥发性香气物质含量及感官评价得分进行单类别指标和所有指标综合的聚类分析。  结果  1）云烟116与云烟87、NC71与PVH1452、云烟110与云烟119的单类别指标及所有指标综合聚类均分别聚在相同类群,化学成分及感官质量相似性较高,其他基因型间单类别指标和所有指标综合聚类的差异较大。2）感官评价聚为Ⅰ类群的云烟116、云烟87、K326清香型风格较典型,感官质量好,相似性较高。3）茄酮、降茄二酮、正己醛、2-异丙基-5氧-己醛、寸拜醇、西柏三烯二醇（a、b、c、d）含量与感官质量显著或极显著正相关,绿原酸含量与感官质量显著负相关,这些指标在基于感官评价聚类的类群间差异具有统计学意义。  结论  云烟116、云烟87、K326清香型风格较典型,感官质量好,感官质量及多酚物质含量相似性较高,云烟116与云烟87感官质量及化学成分相似性较高。研究结果可为清香型产区基因型选择提供依据。      

不同时期环割对上部烟叶生长发育及质量的影响

为探究不同时期环割对烤烟上部烟叶生长发育及质量的影响,以云烟87为试验材料,分别设打顶后环割（T1）、下部叶采收后环割（T2）、中部叶采收后环割（T3）3个处理,以不环割烟株作为对照,对上部烟叶农艺性状、光合参数、糖代谢指标、碳氮代谢关键酶、氧化胁迫指标、化学成分、烤后感官质量进行测定分析。结果表明,下部叶采收后环割（T2）能够促进烟叶开片,长宽比降低7.90%,叶面积提升6.53%;叶片光合作用受到抑制,胞间CO₂浓度提升16.48%,蒸腾速率下降20.26%。环割处理不同程度地抑制叶片中SOD、POD、CAT活性,提高烟叶中MDA和H₂O₂含量,促进叶片衰老。T1、T2处理显著提高α淀粉酶、β淀粉酶、总淀粉酶和NI活性,降低叶片NR活性,显著降低烤后叶片烟碱和蛋白质含量,烤后烟叶香气质和香气量提升,余味改善,感官质量提高。以下部叶采收后环割对烟叶质量的改善效果最优。     

烤烟色差参数与其表面细胞形态指标的关系

为分析初烤烟叶色差参数与其表面细胞形态指标的关系,利用色差计、扫描电镜、Photoshop软件测定初烤烟叶10个区位的色差参数及表面细胞形态指标（细胞面积、细胞周长、细胞形状因子、细胞密度）,并对色差参数与细胞形态指标进行Pearson相关性分析和回归分析。结果表明：①对于云烟87 C3F初烤烟叶,明度值L^*及表面细胞密度呈叶基和叶尖高,叶中部低的变化趋势;红度值a^*、黄度值b^*、总色差值ΔE及表面细胞面积、周长、形状因子呈叶基和叶尖低,叶中部高的变化趋势。②L^*值与细胞面积、周长、形状因子显著负线性相关,与细胞密度显著正线性相关;a^*、b^*、ΔE值与细胞面积、周长、形状因子显著正线性相关,与细胞密度显著负线性相关。烟叶色差参数与表面细胞形态指标存在较强的相关性,为应用色差法评价烟叶表面的细胞形态提供了技术依据。     

黔东南烟区烟叶致香物质的定量分析

为研究黔东南州不同生态区烟叶致香物质含量差异,试验选取不同种植区域、不同品种和不同部位的烟叶进行酸性、中性和碱性致香物质含量分析。结果表明,东部烟区比西部烟区烟叶致香物质含量高,香气较充足,表明烟叶香气含量受种植区域的影响较大。K326烟叶致香物质总量最高、香气较足,其次为云烟87,贵烟201表现最差。就香气而言,K326和云烟87比较适宜在黔东南烟区种植。云烟85、云烟87中部叶比上部叶致香物质总量高,香味较突出。