晾制湿度对白肋烟烟碱向降烟碱转化的影响

通过控制烟叶在变黄-褐变期的晾制湿度,研究了晾制过程中湿度对白肋烟中烟碱向降烟碱转化的影响.结果表明,不同晾制湿度下高转化株主脉的烟碱转化率均高于叶片,非转化株除低湿处理B21的第15叶位外,其余处理烟碱转化率表现出与高转化株相同的趋势.高转化株叶片烟碱含量在低湿处理时最高,非转化株叶片烟碱与降烟碱含量皆因品种与叶位的不同而存在差异.无论是高转化株还是非转化株,较低的晾制湿度均有利于降低叶片的烟碱转化率;晾制湿度对烟叶主脉中烟碱、降烟碱及烟碱转化率的影响,因试验品种的不同而异.因此,晾制过程中及时降低晾制湿度有利于降低烟叶的降烟碱含量.     

降低鄂烟1号烟碱向降烟碱转化的遗传改良研究

通过对鄂烟1号和其雄性不育母本MSB21、保持系B21、父本B37及鄂烟1号不同烟碱转化率亲本所配的4份新鄂烟1号组合的生物碱及烟碱转化率的研究,发现鄂烟1号烟碱转化率高是由于MSB21及B21烟碱转化率高所致,经2代选择,MSB21的2个株系烟碱转化率由原始群体的31.1%下降到6.4%;B21和B37分别由24.8%和12.8%下降至1.5%以下;鄂烟1号高转化率母本所配的2份组合的烟碱转化率及高转化株所占比例均显著高于对照,而中和非转化株母本所配的组合均显著低于对照。说明烟碱转化在遗传上受显性基因控制,可以通过选择非转化株亲本所配的鄂烟1号新组合,显著降低其烟碱转化率、降烟碱含量和以降烟碱为前体的TSNA之一NNN的含量,从而,显著提高其安全性和香味品质。     

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.     

烟碱向降烟碱转化对烟叶麦斯明和TSNA含量的影响

以白肋烟TN90为材料,研究了非转化株、低转化株及高转化株烟叶样品的烟碱转化程度及降烟碱含量与烟叶麦斯明和烟草特有亚硝胺(TSNA)含量的关系。结果表明,随着烟株烟碱转化能力的提高和烟叶降烟碱含量的增加,叶片和主脉的麦斯明含量呈线性增加。当烟碱转化率超过20％时,麦斯明含量超过了假木贼碱的含量。在4种主要的TSNA中,具有不同烟碱转化能力的样品间4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)和N-亚硝基假木贼碱(NAB)含量没有显著差异,N-亚硝基降烟碱(NNN)含量则随着烟碱转化能力的提高和降烟碱含量的增加而大幅度升高,尤其在主脉中表现更为明显。NNN占总TSNA的比例随烟碱转化程度的提高而增加,在高转化烟株中可高达90％,其它3种TSNA占总TSNA的比例相应降低。叶片中NAT含量和比例一般高于NNK,而在主脉中NNK含量高于NAT。     

我国不同类型烟叶烟碱向降烟碱转化研究

对我国不同类型烟叶生物碱含量和烟碱向降烟碱转化的株间变异研究表明,白肋烟和沙姆逊香料烟降烟碱占总生物碱比例高,不同样品间变化幅度和变异性大,烟碱向降烟碱转化问题比较突出。单株分析表明,白肋烟JB80和TN90群体中转化株比例分别为20．0％和18．3％,且50％以上的转化株为转化率在20％以上的高转化株,烤烟转化株比例和转化程度较低。去除转化株后的纯化群体,其生物碱组成得到优化。     

我国不同类型烟叶烟碱转化株的比例和转化程度分布

为进一步纯化烟叶群体,提高烟叶品质。对我国5种类型(烤烟、白肋烟、香料烟、马里兰烟和晒红烟)13个主栽品种的烟叶(2003-2004年调制)烟碱转化株的比例和转化程度分布进行了分析测定。白肋烟品种和杂交种存在严重的烟碱向降烟碱转化问题,总转化株占烟株群体的比例除B37外,均在30%以上;烤烟品种烟碱转化问题相对较小,转化株比例低,且多为低转化株,所测品种群体中总转化株的比例不超过7%;香料烟和马里兰烟群体总转化株比例也偏高,分别为10.0%和9.84%,而且有一定比例的高转化株;晒红烟转化株比例较低。      

基于不同烟碱转化株鉴别标准的白肋烟品种改良效果

在采用不同烟碱转化株鉴别标准对TN86进行改良的基础上,对不同改良种的烟叶经济性状、烟碱转化率和TSNAs含量进行比较分析,以探讨采用不同转化株鉴别标准进行白肋烟品种改良的效果。结果表明,以烟碱转化率低于2.5%作为选择标准得到的改良种1（PNC<2.5）烟碱转化率稳定,上部叶比常规种低37.7%,中部叶低38.3%;总TSNAs含量低,比常规种低17.9%;产量、产值及上中等烟比例也明显优于其他改良种,且后代变异系数最小。改良种2（PNC<3）和改良种3（PNC<5）的烟碱转化性状分离明显,TSNAs含量较高。综合来说,烟株烟碱转化率2.5%作为区别转化株和非转化株的标准较为可靠,选择PNC<2.5的烟株进行留种或制种可以保证后代群体中出现转化株的频率最低,能够更有效地降低降烟碱含量和烟草特有亚硝胺的形成和积累,提高烟叶的香味品质。      

白肋烟不同类型转化株烟碱转化率的叶位间和叶点间变异

采用气相色谱法对具有不同烟碱转化能力白肋烟烟株不同叶位和叶点的烟碱转化率进行测定。结果表明,非转化株和高转化株不同叶位以及同一叶片不同叶点的烟碱转化率分布比较一致,变异性较小,非转化株各样品烟碱转化率均在2%以下,高转化株烟碱转化率均在85%以上,不表现烟碱转化的嵌合特征,取样部位对转化株鉴别效果无显著影响。低转化和中转化烟株,不同叶位烟叶和不同叶点间烟碱转化率存在较大的变异性,表现明显的嵌合特征,低转化株不同叶位烟叶烟碱转化率的变异范围为2.5%～4.8%,不同叶点的变异范围为2.6%～7.0%;中转化株不同叶位烟碱转化率的变异范围为2.51%～90.6%,不同叶点的变异范围为2.7%～66.9%。由于一部分叶片和叶点的烟碱转化率低于3%的现行转化株鉴别标准,取样部位会对转化株的鉴别效果产生影响,降低转化株鉴别标准十分必要。     

白花白肋烟与烟碱转化的关系研究

通过对发现的5株白肋烟B37花色突变株后代的连续观察与研究,结果表明,5株白花突变株当代均为高烟碱转化株;随着世代的增加,白花后代群体花色遗传稳定,高转化率性状更趋于纯合;烟株群体的平均烟碱含量明显下降,降烟碱则明显上升,烟株群体生物碱表现为以降烟碱为主。研究认为,在白肋烟品种中,花色由显性向隐性和烟碱转化率由隐性向显性突变,二者关系密切;在白肋烟新品种选育和品种提纯、繁殖过程中,对白色花冠突变烟株应及时发现、淘汰,对烟碱转化株应随世代跟踪检测,严防群体转化株积累和基因逐渐纯合;利用白花烟草突变株进行新品种选育应在明确其烟碱转化情况后,再确定是否加以利用。      

碳酸氢钾和氯化钠对烟草转化株烟碱转化的诱导作用

以白肋烟TN90高转化株为材料研究了无机盐处理烟株早期叶片对烟碱转化的诱导作用及机理。结果表明,1.2%的碳酸氢钾水溶液和1.2%的氯化钠水溶液均具有显著的诱导转化株早期叶片烟碱转化作用,碳酸钠效果较差。比较碳酸氢钾处理、氯化钠处理分别对常规TN90品种烟株转化株的早期鉴定结果和自然晾制后烟叶的烟碱转化率发现,采用2种无机盐鉴别出的转化株均包括了所有在自然晾制后产生的转化株,且还可鉴别出一些在正常晾制条件下不能有效鉴别的低转化株;早期测定的烟碱转化率一般高于烟叶自然晾制后的烟碱转化率,有利于提高鉴定的准确性和有效性。碳酸氢钾可显著促进叶片内源乙烯的释放,在处理溶液中添加10-4mol/LAVG抑制乙烯的合成可逆转碳酸氢钾对烟碱转化的诱导。