氮素形态对烤烟和白肋烟吸收动力学及转录组的影响

【目的】探讨烤烟和白肋烟对硝态氮和铵态氮的吸收差异。【方法】采用常规耗竭法,以烤烟品种K326和白肋烟品种TN90水培幼苗为材料,设置3个硝态铵态氮比例(T1:NO₃^-:NH₄⁺=100:0;T2:NO₃^-:NH₄⁺=50:50;T3:NO₃^-:NH₄⁺=0:100),测定根系对NO₃^-和NH₄⁺的吸收动力学相关参数、硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性、硝酸盐含量和根系转录组。【结果】(1)T1和T2处理下,K326和TN90根系对NO₃^-的吸收动力学参数表现为V_max (TN90)&l...     

烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量及感官质量的影响

为探究调制方法对烟叶中性香气物质含量的影响,分别在四川达州和云南大理以白肋烟和烤烟为材料设置田间试验,成熟采收后同一品种分别以烘烤和晾制两种方式进行调制,进而比较中性香气物质含量及感官质量。结果表明:烤烟及白肋烟在烘烤和晾制两种调制方法下中性香气物质组分差异较小,而各组分含量及比例存在显著差异。晾制条件不利于烤烟特征香气物质及新植二烯的积累,但可显著提高烤烟棕色化反应产物总量及茄酮含量;烘烤条件不利于白肋烟茄酮、芳樟醇、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮的积累,但有利于白肋烟新植二烯、脱氢β-紫罗兰酮、氧化异佛尔酮、巨豆三烯酮、螺岩兰草酮及芳香族氨基酸降解产物的积累。烤烟在晾制条件下烤烟风格、香气质和甜感下降,刺激性增加,而白肋烟在烘烤条件下香气质改善,刺激性减少,甜感增加,但白肋烟风格程度明显下降。      

饼肥对烤烟碳水化合物代谢及酶活性的影响

通过饼肥配施用量盆栽试验,研究了K326中部叶在不同发育时期蔗糖代谢的相关酶即转化酶(Inv)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性变化和中上部叶碳水化合物含量的变化。结果表明:转化酶和蔗糖合成酶对烟草叶片生长发育的作用时期不同,即转化酶在烟草叶片发育中期,蔗糖合成酶在叶片发育后期。在云南玉溪烟区砂红壤中以配施30g饼肥的处理更有利于烟叶中碳水化合物的积累。随着饼肥用量的增加,中、上部叶碳水化合物含量明显小于纯化肥的处理。     

烤烟型卷烟中白肋烟及其提取物的应用研究

对掺入一定量的白肋烟，或在香精香料中添加白肋烟浸膏、白肋烟提取物及白肋烟反应物等对烤烟型卷烟的影响和作用作了深入的研究。结果表明，添加白肋烟及其提取物对卷烟风格有一定的改变，对卷烟质量有一定的改善作用，可增加劲头和烟香，对设计新型风格卷烟有参考价值。     

不同香型烤烟化学成分含量的差异

为了解不同香型烤烟化学成分的含量差异,对2008和2009年88个来自我国18个省区不同品种初烤C3F烟叶样品的25种化学成分进行了检测和感官评吸,并对检测数据进行了描述统计、方差分析和主成分分析.结果表明:①浓香型烤烟总植物碱、氯、淀粉、石油醚提取物总量和绿原酸含量显著较高,Mn,Cu,Zn和芸香苷显著较低;中间香型烤烟Fe,新绿原酸和4-O-咖啡奎尼酸的含量显著较低;中间香型和清香型烤烟的总糖和还原糖显著高于浓香型;清香型烤烟叶黄素、β-胡萝卜素和类胡萝卜素含量显著较高;②3种香型烤烟前3个主成分的化学组分主要是含氮化合物、碳水化合物、多酚及质体色素,浓香型烤烟样品的主成分依次为多酚及质体色素、含氮化合物、碳水化合物,中间香型烤烟样品为质体色素及含氮化合物、多酚、碳水化合物,清香型烤烟样品主成分的化学组分类别存在较多的交叉.     

烤烟成熟过程中部分酶活性及碳水化合物变化规律研究

通过对烤烟成熟过程中转化酶和淀粉酶活性,以及碳水化物的变化规律进行研究,为优质烤烟的生产中烟叶采收成熟度以及采收时间的把握提供依据。结果表明,在成熟过程中,中上部烟叶转化酶活性呈现先升高再降低的趋势,淀粉酶活性表现为双峰曲线,在上部叶中表现更为明显,碳水化合物含量整体表现为先升高再降低的趋势,但上部叶中糖含量在移栽100 d后又略有回升。在叶片达到生理成熟之前,碳水化合物含量的增加主要来自烟株体内光合产物的积累,淀粉的积累大于降解,达到生理成熟时碳水化合物的积累和降解达到动态平衡状态,淀粉含量最高,之后进入工艺成熟,淀粉含量开始降低,糖含量略有回升。中上部烟叶分别在移栽后85 d和110 d,达到生理成熟,之后分别在移栽后90 d和115 d达到工艺成熟。     

烤烟，白肋烟和香料烟（Nicotiana tabacum）烟叶中镉浓度的调查

镉（Cd）是一种被国际癌症研究机构归类为已知的人类致癌物质（Class 1），也是烟草制品中潜在的致癌物质之一。在诸如烟草（Nicotiana tabacum L．）之类的作物植株中镉的积聚可导致人类接触到镉金属。利用感应耦合等离子体-质谱法，我们对来自不同国家的3种主要烟草种类（烤烟，自肋烟和香料烟）的755个烟叶样本中的镉含量进行了测定。其目的是对来自不同地理区域的烟叶中的镉积聚模式进行鉴别。     

光质对烤烟苗期幼苗色素含量和光合特性的影响

通过发光二极管(LED)准确获取单色光源,研究了单色光对烤烟幼苗色素含量和光合特性的影响。结果表明:红光、蓝光和绿光处理均会显著降低烤烟苗期幼苗色素含量,而红蓝复合光与对照冷白光差异不显著;红蓝复合光和深红光可提高烤烟苗期幼苗光合作用速率,降低胞间CO2浓度,光合性能优于其他单色光;单色蓝光使烤烟苗期幼苗可溶性蛋白含量显著增加,但降低可溶性糖含量,单色红光显著降低可溶性蛋白含量,但可增加可溶性糖含量,红蓝复合光处理可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均有增加。     

白肋烟、晒烟和烤烟烟叶在6年贮藏过程中主要酮类香气成分的变化趋势

为了进一步明确不同类型烟叶样品长期贮藏过程中主要酮类香气成分变化规律,采用LC-GC方法测定调制后样品在6年自然贮藏过程中主要酮类香气成分含量。结果表明:1）随贮藏时间增加,烟叶主要酮类香气成分变化均符合二次曲线模型,白肋烟酮类香气物质总量最高,贮藏期间所有阶段平均值为46.251μg/g,且在长期贮藏过程中含量增加时间长,酮类挥发性香气含量峰值出现在61个月。其次为晒烟,贮藏期间平均含量为40.053μg/g,酮类挥发性香气含量峰值出现在48个月。烤烟贮藏期间平均含量最低,为26.306μg/g,酮类挥发性香气含量峰值出现在38个月。2）类胡萝卜素降解产物巨豆三烯酮、氧化紫罗兰酮等含量先上升后下降,呈现抛物线形式。茄酮、降茄二酮等含量逐渐下降。3）白肋烟巨豆三烯酮等含量最高;晒烟β-紫罗兰酮(0.830μg/g)等含量最高;烤烟降茄二酮等含量较高,两地区烤烟降茄二酮平均含量达到0.400μg/g。不同类型烟叶样品适宜的陈化期不同,白肋烟和晒烟比烤烟更耐贮藏,烤烟贮藏时间应控制在35个月内,白肋烟晒烟贮藏时间不超过60个月,有利于提高烟叶可用性。      

烤烟和白肋烟吸收积累铅、镉的生育期动态

通过不同含量Pb与Cd处理的盆栽试验,测定了团棵期、旺长后期、初花期和盛花期烤烟和白肋烟烟叶中Pb与Cd的含量,并分析了烤烟和白肋烟对Pb与Cd的吸收差异.结果表明:①从团棵期到初花期,烤烟和白肋烟烟叶中Pb含量持续降低,初花期至盛花期烟叶中的Pb含量升高,初花期至盛花期是烤烟和白肋烟吸收Pb的敏感期;添加外源Pb与Cd会改变烤烟和白肋烟吸收积累Pb的动态,主要表现为增加了一个敏感期,即移栽到团棵期.②从团棵期到初花期烤烟烟叶中Cd含量持续降低,初花期至盛花期烟叶中的Cd含量又提高,烤烟吸收积累Cd的敏感期为初花期到盛花期.③从团棵期到初花期未添加Pb与Cd处理的白肋烟中Cd含量持续降低,初花期到盛花期烟叶中的Cd含量提高;而添加Pb与Cd的处理,从团棵到旺长后期白肋烟烟叶中Cd含量升高,旺长后期至初花期降低,初花期至盛花期Cd含量又升高,表现出波浪形变化的趋势.未添加Pb与Cd的白肋烟吸收积累Cd的敏感期为初花期到盛花期,而添加Pb与Cd的白肋烟吸收积累Cd的敏感期为团棵期到旺长后期与初花期到盛花期两个阶段,添加外源Pb与Cd明显改变了白肋烟吸收积累Cd的动态,主要表现为增加了一个敏感期.④烤烟和白肋烟对Cd的吸收强于对Pb的吸收,添加外源Pb与Cd总体上加剧了这一趋势,但团棵期白肋烟表现不显著.     

烤烟烟碱含量与物理性状的关系分析

以我国主产烟区的主栽烤烟品种K326为材料,测定了3个等级（C3F、B2F和X2F）共计391份样品的烟碱含量和物理性状,分析了烟碱含量与物理性状的相互关系。结果表明：烟碱含量和物理性状在样品间存在着广泛的变异;在一定范围内,烟碱含量与上部叶单叶重呈显著正相关,与上、下部叶长分别呈极显著正相关和显著负相关;与中、下部叶宽分别呈显著负相关和极显著负相关,与厚度和叶面密度均不相关;烟叶烟碱含量与上部叶单叶重的关系可用S形曲线^↑y=e^（1.484-2.041/x）来描述,与上、下部叶长的关系可分别用逆函数^↑y=8.225—265.570/x和^↑y=0.427＋105.053/x来描述,与中、下部叶宽的关系可分别用二次函数^↑y=0.533＋ 0.316x-0.010x^2和^↑y=-0.157＋0.307x-0.009x^2来描述,且均达到显著水平,烟碱含量与其他物理性状的曲线回归不显著,表明曲线回归一般较简单线性回归分析更有效。简单相关、曲线回归和次数分布3种方法结合可以较好地反映烟碱含量和物理性状的内在关系。     

湖南不同烤烟中非挥发性有机酸含量的差异

为了研究湖南不同烤烟主产区烟叶中非挥发性有机酸含量的差异及其对烤烟品质的影响,分别以湘南、湘北两个不同生态烟区各10个乡的初烤烟叶为材料,比较了其烤烟样品中多元有机酸和高级脂肪酸的含量。结果表明,湘北烤烟中的丙二酸、苹果酸、柠檬酸和总有机酸含量显著高于湘南烤烟,湘南K326与云烟87烤烟品种的多元有机酸含量无显著差异,湘南、湘北烤烟中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸含量无显著差异,不同部位烤烟中草酸、丙二酸、软脂酸和不饱和脂肪酸含量存在显著差异。      

白肋烟烟碱转化及烟草特有亚硝胺形成

从烟草特有亚硝胺形成的化学,烟草特有亚硝胺与前体物的关系,调制过程、贮藏过程中烟草特有亚硝胺的形成,遗传改良降低烟碱转化和烟草特有亚硝胺,生物技术抑制烟碱转化降低烟草特有亚硝胺等方面综述了最新研究进展.     

利用DH群体分析白肋烟烟碱含量的遗传规律

为掌握白肋烟烟碱含量的遗传控制机理以高烟碱含量和低烟碱含量的白肋烟品种Burley37和LABurley21配制F1代并经花药培养获得的DH群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析法首次对中部叶烟碱含量进行遗传分析.结果表明,无论是斩株前还是晾制后,中部叶烟碱含量主要受2对主基因控制,同时,存在多基因的修饰作用.斩株前和晾制后2对主基因之间的互作方式不同,前者为累加作用(E-1-6),后者为互补作用(E-1-7).主基因遗传率分别为54.88%和45.63%,多基因遗传率分别为15.85%和18.45%,多基因有效因子数分别为0.17个和4.85个,由此可见环境等非遗传因素对烟碱含量存在一定程度的影响作用,晾制过程中多基因的表达比斩株前更为丰富.另外,也估算了DH群体的其他遗传参数.同时对本研究结果在烟草育种中的意义及下步工作进行了讨论.     

土壤供钾水平与云南烤烟含钾量关系的研究

在云南烟区土壤不同施钾量条件下,烟叶采收结束后土壤残留有效钾量甚高而烟叶钾含量仍处于较低水平.研究结果表明①在当前生产中高施钾量情况下土壤供钾水平不是云南烤烟含钾低的原因;②在正常施钾量条件下钾在烟叶中的积累率与施钾量有关,基本遵循Michealis-Menten方程,云南烤烟成熟期烟叶含钾量急剧下降的现象,应引起重视;盲目提高施钾量,并非是提高云南烤烟含钾量的正确途径.     

烤烟烟叶焦油释放量与部分化学成分的关系研究

对19个省467个烤烟样品进行了相关分析.结果表明,不同部位烟叶焦油释放量、烟叶化学成分含量不同.烟叶焦油释放量与烟叶化学成分的相关关系密切,且上、中、下部表现高度的一致,即烟叶焦油释放量与总糖、还原糖含量达极显著负相关,与烟叶总氮、烟碱、石油醚提取物、总挥发碱含量达极显著正相关.     

白肋烟烟碱含量的化学调控技术研究

2000~2001年研究了化学物质2,4-D、吲哚类物质、丙二酸和乙烯利及其混配剂对白肋烟烟碱合成、烟叶产量、产值及评吸质量的影响,结果表明,2,4-D、吲哚类物质及吲哚类物质和丙二酸的混配剂能显著降低白肋烟烟碱含量,改善评吸质量;与对照相比,上部叶烟碱下降0.89~3.42个百分点,降幅达12.95%~49.78%;中部叶烟碱下降1.77~3.81个百分点,降幅达24.25%~52.19%;2,4-D和丙二酸的混配剂及丙二酸单用能降低烟碱含量,但幅度不大。所有处理对烟叶产值、产量无明显不利影响。通过这一研究,基本确定了降低白肋烟烟碱含量、提高其可用性的有效化学调控技术。      

白肋烟低TSNA含量的品种筛选初探

研究了不同白肋烟品种的TSNA含量及组成、各组成成分之间以及它们与烟碱和总氮的关系。结果表明白肋烟中的TSNA主要以N-亚硝基去甲基烟碱（NNN）的形态存在,在TSNA总量中NNN含量所占比重最大,N-亚硝基新烟碱（NAT）和N-亚硝基假木贼碱（NAB）所占比重次之,4-（N-甲基-N-亚硝胺）-1（3-吡啶基）-丁酮（NNK）所占比重最小。TSNA含量在不同品种之间差异比较明显,可以将参试的15个品种分为3类,其中B21为高TSNA含量品种,Ky8959、Tn97、Ky907、20＃、21＃为低TSNA含量品种,其余品种为中等含量品种。TSNA和NNN与烟碱、总氮呈负相关,TSNA与NNN、NAT+NAB、NNK,NAT+NAB与烟碱和总氮都呈正相关,但是除了TSNA与NNN的相关性达到极显著外,其余的相关性均不显著。总之通过筛选来获得低TSNA含量的品种是可能的。      

土壤施硒对白肋烟含硒量的影响

盆栽试验结果表明,在本试验设定的土壤施硒范围内,白肋烟叶、根、茎的含硒量分别为3.8~210、2.2~57、1.4~42μg/g,呈叶 > 根 > 茎的分布规律,而且均与土壤施硒量呈极显著的正相关;白肋烟叶、茎、根的吸硒量分别为0.208~11.343、0.143~3.682、0.032~1.000 mg/pot,呈现叶 > 茎 > 根的分布规律,亦均与土壤施硒量呈极显著的正相关:叶、茎、根的吸硒量占烟株总吸硒量的比例分别为54.3%~70.8%、20.8%~37.5%、5.5%~9.5%,说明白肋烟的硒积累能力为叶 > 茎 > 根;白肋烟对土壤施硒的回收率为8.9%~18.1%。