烤烟烟叶在衰老和烘烤过程中氮代谢规律及其与品质的关系

烤烟烟叶在衰老和烘烤过程中氮代谢规律及其与品质的关系

李丽华[1]2014年在《不同烤烟品种成熟期质体色素降解规律及对氮素和光强的响应差别》文中进行了进一步梳理质体色素在烟叶生长、成熟、烘烤、醇化和燃烧过程中的积累、转化和降解,将直接影响烤烟的香气质和香气量,本试验研究了不同品种烤烟叶片成熟衰老过程中质体色素代谢特征及差异,并进一步研究品种、栽培、生态、烘烤条件对烟草色素降解的影响,为提高烟叶香气基础物质的积累提供理论依据。结果表明:1、叶绿素和可溶性蛋白的降解是叶片衰老的标志,叶绿素a在烟叶衰老期间降解量大,调制过后叶绿素a剩余量低,叶绿素b也有显著下降。品种间叶绿素总降解量差异表现为豫烟10号高于中烟100,NC89最低,而且豫烟10号和中烟100在衰老前期均具有较高的降解量,而NC89在衰老后期降解量才逐渐增大。SOD、POD和CAT的活性变化趋势一致,只是SOD和POD在叶龄60d达到峰值,CAT在叶龄50d。酶活性较低的豫烟10号叶绿素和可溶性蛋白降解量大,衰老快,豫烟10号丙二醛的积累量大,脂氧合酶活性高,也说明其膜脂过氧化程度高,膜破坏严重。而中烟100在衰老期间叶绿素降解量大,可溶性蛋白降解量小,可能正是与其活性氧清除能力强有关,因此中烟100对蛋白质的保护能力强,降解慢。叶绿素a和叶绿素总量及其在衰老期间的降解量与香气总量、新植二烯、类胡萝卜素降解总量及类胡萝卜素降解物中的主要成分呈极显著或显著正相关。而且衰老速度越快的品种其降解物的转化效率越高,类胡萝卜素的降解量与香气物质降解总量和主要香气成分含量呈极显著或显著正相关。2、叶绿素含量豫烟10号和中烟100在叶龄30d,Y8190在叶龄40d达到峰值,最高峰值含量:豫烟10号>Y892>中烟100。生长成熟期间降解量与峰值含量多少顺序相同;烘烤期间降解量Y8190>中烟100>豫烟10号;品种间叶绿素总降解量差异表现为豫烟10号高于Y8190,中烟100最低。田间生长期间降解量均大于烘烤期间降解量,两者之差豫烟10号最大为51.84%,其次是Y8190为26.90%,中烟100相差不大,仅为1.65%。从类胡萝卜素总量降解率来看,Y8190降解率最高(90.52%),豫烟10号其次(83.40%),中烟100降解率最低(82.14%),烘烤96h后,豫烟10号、Y8190和中烟100烟叶的类胡萝卜素含量比烤前分别降低了69.69%、87.50%、68.03%,虽然烟叶类胡萝卜素在烤烟醇化过程能够进一步降解转化,但难以抵消烘烤中降解率低的不足,由此看来,进一步提高豫烟10号和中烟100的类胡萝卜素降解率,可使烟叶香气更为丰富、饱满。3、通过测定3个烤烟品种在3种不同氮素营养水平下烟叶质体色素和衰老相关指标的变化规律,研究了不同品种烟叶在不同氮素营养条件下烟叶衰老与质体色素降解及其降解产物含量的关系。结果表明,质体色素降解产物含量和主要成分含量较高的品种或处理,质体色素和可溶性蛋白降解量大,LOX活性和MDA积累量高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性低。施氮量增大时烟叶叶绿素积累量显著增大,而类胡萝卜素含量在中氮或高氮处理下最高,叶绿素降解量增大,类胡萝卜素降解量先增大后减少,烟叶衰老速度减慢。不同品种对氮素的响应不同,豫烟10号衰老期间可溶性蛋白降解量大,LOX活性高,MDA积累量大,SOD、POD、CAT活性低,烟叶衰老速度快,衰老程度高,对应的烟叶质体色素量和降解产物含量高,即使在高氮处理下也保持较快的衰老速度。结果表明,烟叶对氮素营养的响应不同,表现出衰老特性的差异,进而影响了质体色素的降解和转化。质体色素的降解和降解产物的含量与烟叶的衰老特性有关。针对不同品种选择合适的施氮量和提高烟叶衰老程度对对烟叶质体色素降解和香气物质的形成至关重要。4、光照对烤烟质体色素其降解产物的含量有明显影响,遮光处理下的叶绿素尤其是叶绿素a含量高于自然光,这可能是因为弱光下叶片需要更多的叶绿素来采集光照从而完成光合作用,提供正常生长所需的物质和能量,遮光处理下豫烟10号和云烟87的挥发性香气物质总量和新植二烯含量均降低,遮荫处理不利于成熟过程中叶绿素的降解,增加了鲜烟叶中类胡萝卜素的含量,自然光强烤后烟的类胡萝卜素降解产物类特别是β-大马酮、巨豆三烯酮含量明显高于遮荫处理,豫烟10号和云烟97烤后烟叶类胡萝卜素降解产物含量提高了28.5%和33.8%。这可能是遮荫处理有利于类胡萝卜素的积累,但不利于类胡萝卜素的降解。品种间中性致香物质形成与质体色素的最大积累量无关,而与其质体色素的降解量有关,质体色素降解量大的品种(系)其中性致香物质含量较高。在烟叶生长过程中,促进质体色素的积累,而在成熟和调制过程中促进烟叶质体色素的充分降解,提高色素降解量,将有利于促进烟叶香气物质的形成,提高烟叶的香气品质。

韦凤杰[2]2006年在《饼肥对烤烟质体色素变化和品质形成的影响及其生理机制》文中研究表明通过连续两年的盆栽和大田试验,研究了施用不同用量腐熟饼肥对烤烟发育过程中质体色素变化和品质形成的影响,建立实用的烤烟类胡萝卜素高效液相色谱分析方法,明确了烤烟发育过程中质体色素变化的基本规律,以及不同饼肥用量对烤烟品质形成的调控效应及其相关生理机制,并利用四川大田样品初步探讨了类胡萝卜素降解与特色香气风格烟叶形成关系。主要研究内容和结果如下: 1、建立了快速和环保的采用反相高效液相色谱测定烤烟叶片中类胡萝卜素的方法:烤烟叶片中类胡萝卜素用含0.1%丁基羟基甲苯(BHT)的90%丙酮水溶液萃取后,加入0.1g醋酸铅,4℃低温以10000r/min离心5min,去除溶液中的蛋白质。色谱柱为C_(18)反相色谱柱(3.9mm i.d.×150mm,5μm)。流动相:A,甲醇-异丙醇(体积比为1∶1);B,超纯水。流速:0.5 ml/min。梯度洗脱:0~10min(70%A+30%B);10~17min(100%A):17~30min(90%A+10%B)。进样量:10μL。检测波长:450nm。该方法简化了测试前处理,标准回收率为91.77%~102.8%,相对标准偏差为3.457%-0.372%。 2、测定了杀青前后烤烟叶片中性香气物质的含量:杀青前后不同中性致香成分的含量不同,杀青后含量降低的中性致香成分有3-己烯1醇、苯甲醇、芳樟醇、壬醛、5甲基正糠醛、癸醛、茄酮、β-紫罗兰酮、巨豆三烯酮、十四醛、2-十四烯-1醇、新植二烯、邻苯二甲酸二丁酯,其中壬醛、5甲基正糠醛、癸醛、β-紫罗兰酮、巨豆三烯酮、2-十四烯-1醇、邻苯二甲酸二丁酯、十四醛等,这些物质均以痕量存在。杀青后含量升高的中性致香物质有糠醛、对二甲苯、苯乙醛、香叶基丙酮、巨豆三烯酮混合物、二氢猕猴桃内酯等。杀青前后变化较小的香气物质有邻二甲苯、β-二氢大马酮等。杀青改变了发育过程中烟叶香气物质含量,研究新鲜烟叶香气物质含量应采用鲜叶、鲜叶冻干等样品提取相关物质,或者针对某个产区建立相应变化方程、误差系数来矫正研究数据。 3、利用反相高效液相色谱法和分光光度计法初步对不同部位烤烟叶片发育过程中叶绿素、类胡萝卜素进行了测定。结果表明,烤烟发育过程中叶绿素类色素前期变化较大,后期变化趋缓;中部叶片的β胡萝卜素、新黄质、紫黄质、叶黄质、叶黄素含量变化均较平稳;与下部叶片、中部叶片相比,上部叶片发育后期质体色素含量均较高,其中发育末期上部样品总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b分别为41.5 me g·Fw、33.4 mg/g·Fw和18.1 mg/g·Fw,β胡萝卜素、新黄质、紫黄质、叶黄质、叶黄素、总类胡萝卜素分别为16.1 mg/g·Fw、1.8mg/g·Fw、0.65mg/g·Fw、6.12mg/g·Fw、8.6 mg/g·Fw和24.69 mg/g·Fw;同期下部叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b分别仅为4.3 mg/g·Fw、3.04mg/g·Fw和1.26 mg/g·Fw,β胡萝卜素、新黄质、紫黄质、叶黄质、叶黄素、总类胡萝卜素分别仅为上部叶片含量的25%、50%、50%、50%、70%和32%左右。

李常军[3]2000年在《烤烟烟叶在衰老和烘烤过程中氮代谢规律及其与品质的关系》文中指出通过调整田间施氮量和烘烤条件,研究了烤烟烟叶在衰老和烘烤过程中的氮代谢规律及其与烟叶品质的关系。研究发现,在田间衰老过程中,脱落酸(ABA)和丙二醛(MDA)含量随叶片逐渐衰老而增加,而在幼嫩的部位中则较低;超氧化物歧化酶(SOD)活性先随叶片衰老逐渐上升,当衰老达一定程度后又下降。随施氮量增高,相同叶位(仅指进入衰老阶段的叶片)上述指标降低;蛋白质含量随叶位上升而增加,氨基酸含量则随叶位上升呈先降低,第7位叶以上又升高的变化,相同叶位蛋白质和氨基酸含量随施氮量增加而增加;施氮量对硝酸盐在各位叶中的含量有较大影响,中低氮水平第5-15位叶硝酸盐含量较高,底部叶和顶部叶含量较低,而高氮水平各位叶硝酸盐含量基本相同,亚硝酸盐除在中低氮水平的低位叶有微量存在外,其它叶片均测不出;硝酸还原酶活性随叶位上升而增强,各氮肥处理规律相同,且随施氮量增加硝酸还原酶活性随之上升。SOD、ABA和MDA与主要含氮化合物之间有密切的相关关系。SOD在低氮水平下与蛋白质、总氮、硝酸还原酶分别达-0.74~*、-0.74~*、-0.75~*的显著水平,在中氮水平下仅与硝酸盐达显著水平(-0.75~*),高氮水平下则均未达显著相关;MDA与蛋白质、总氮在中、低氮水平达显著相关,与烟碱和硝酸还原酶在低氮水平达显著相关,与硝酸盐在中氮水平下呈极显著相关,而在高氮水平与所有含氮化合物均未达到显著相关水平;除氨 基酸和硝酸盐外,ABA与其它含氮化合物在各氮水平均达极 显著相关。 烘烤期问的温湿度环境条件对烤后烟叶含氮化合物的含 量有重要影响。研究发现,变黄期高温、低湿和定色期低湿刁 烤后烟叶总氮含量较高;烘烤温度对烟碱的影响不明显,而 变黄期高湿和低湿处理使烤后烟叶烟碱含量较高。在烘烤过 程中,蛋白质的降解主要发生在变黄期和定色期,其中变黄 期降解较为迅速,进入定色期后,蛋白质降解速度减慢;与 蛋白质的降解相对应,氨基酸的积累同样集中在变黄期和定 色期,但在定色期的积累速度快于变黄期,即蛋白质的降解 和氨基酸的积累并不同步。烘烤温度和湿度影响蛋白水解酶 的活性,进而影响蛋白质的降解和氨基酸的积累。低温、高 湿变黄和高湿定色使蛋白酶保持较高的活性和较较长的作用 时间,因而蛋白质降解较多,烤后蛋白质含量较低,高温、 低湿变黄和低湿定色则相反。氨基酸的积累在低温、高湿变 黄和高湿定色条件下较易发生。烤后烟叶蛋白质和氨基酸含 量与施氮量成正相关。 烟叶叶内硝酸还原酶活性在开始烘烤后迅速上升,24 /]’时达最高值,此后活性急剧下降、失活。低温或高湿变黄 有利于硝酸还原酶保持活性。硝酸盐和亚硝酸盐含量在定色 期结束前同步上升并达到最大值,之后则下降,但烤后烟叶 中的含量仍高于鲜烟叶。低温和高湿处理有利于亚硝酸盐的 积累,湿度对硝酸盐的影响却不明显。 4 对烤后烟叶主要含氮化合物之间及含氮化合物与评吸结 果所作的统计分析表明,总氮、烟碱、蛋白质、氨基酸相互 问均达1%的极显著相关,亚硝酸盐与总氮、烟碱、蛋白质 也分别达显著相关水平。评吸的各单项指标与含氮化合物之。间多达显著相关水平。香气、刺激性、吃味、劲头、甜度、 总体质量与主要含氮化合物的多元线形回归方程在 10%的显 著水平上成立。 低温或高湿变黄使各种酶在较长时问内维持活性状态, 使物质转化和积累更充分。有利于烟叶香味特征的形成,烤 后烟叶品质较好。

王冬[4]2011年在《河南浓香型烟叶碳氮代谢规律及其与香气质量的关系研究》文中进行了进一步梳理本研究于2009~2010年以河南省的襄县、汝阳、方城、宝丰和舞阳5个县的品种、肥力与栽培措施一致的烟田作为试验地,研究了河南典型浓香型烤烟烟叶碳氮代谢过程中主要的含碳化合物和含氮化合物的积累、代谢和转化规律,主要相关酶活性的变化规律,主要代谢物质与其相关酶活性的量化关系,碳氮代谢与烟叶的香气质量的关系。研究结果如下:(1)河南浓香型烤烟烟叶中总糖和还原糖的含量在烟叶发育过程中呈现先下降后上升的趋势;淀粉含量在刚移栽时积累缓慢,移栽后50d至60d含量迅速增长,之后增长速度减慢,到80d达到一个高峰,随后变化趋于平缓并开始缓慢下降;净光合速率在烟草生长发育时期逐渐升高,在旺长期达到顶峰;叶片气孔导度移栽后30d开始迅速升高,随后又呈下降趋势,成熟期保持较低水平;细胞间CO2浓度呈现先下降后上升的趋势,在50d、60d、70d达到较低水平,随后又逐渐升高;烟叶蒸腾速率呈现先上升后下降的趋势,在50d时达到最高值,随后逐渐下降。(2)河南浓香型烟叶中总氮的含量自移栽后30d开始逐渐下降,移栽后60 d以后下降速度较快,100 d时总氮含量下降到最低值;烟碱的含量在烟叶的发育过程中逐渐升高;NO2-和NO3-含量自移栽后30d开始均呈先升高后降低的趋势,到移栽后50d达最高值,移栽后100d时下降到最低;烟叶中的总游离氨基酸量在烟叶发育过程中呈逐渐下降的趋势。(3)河南浓香型烟叶转化酶活性在移栽后50d时达到最大值,50d之后开始下降;淀粉酶从移栽后30d开始活性逐渐升高至现蕾期达到高峰,之后其活性逐渐降低,至打顶过后圆顶期又缓慢回升;从移栽后30d开始硝酸还原酶活性均呈“降—升—降”的变化趋势,移栽后30d至40d,NR活性有所下降,从40d开始,活性急剧上升,50d时又大幅下降,在70d之后下降趋势趋于平稳,到100d达到最低值。(4)采用SPSS统计软件对汝阳、襄县、舞阳、方城、宝丰5个取样点的中部叶在各取样时期碳氮代谢主要物质含量和与之相对应的酶活性进行回归曲线估计,得到回归拟合模型,确定了其明确的量化关系并通过决定系数R2衡量回归方程整体的拟合度。(5)南阳烤烟由旺长期的氮代谢为主,过渡到现蕾期以后的碳代谢为主,通过不同取样时期烟叶碳氮比(C/N)和硝酸还原酶与转化酶的活性比(NR/INV)来分析碳氮代谢与烟叶主要香气物质的关系。研究结论如下:移栽后40d和移栽后70d的C/N测定值对烟叶的类胡萝卜素类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后60d和70d的C/N测定值对烟叶的类西柏烷类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后50d、80d和100d的C/N测定值对烟叶的棕色化产物类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后30d、70d和100d的C/N测定值对烟叶的苯丙氨酸类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后100d的C/N测定值对烟叶的新植二烯和香气物质总量的影响达到了极显著水平。移栽后40d的NR/INV测定值对烟叶的类胡萝卜素类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后40d的NR/INV对烟叶的类西柏烷类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后30d和40d的NR/INV对烟叶的棕色化反应产物类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后90d的NR/INV对烟叶的苯丙氨酸类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后30d、50d、70d和100d的NR/INV测定值对烟叶的新植二烯含量的影响程度达到了极显著水平,移栽后40d、50d和70d的NR/INV对烟叶的香气物质总量的影响程度达到了极显著水平。(6)河南浓香型烟叶香气量评分与移栽后30d、60d和90d的C/N相关达极显著水平,杂气与移栽后50d和80d的C/N相关达极显著水平,香气质与移栽后40d、70d和100d时的C/N达显著水平;劲头评分与移栽后60d时C/N测定值呈显著性负相关;刺激性与移栽后50d的C/N呈显著正相关;余味与80d的C/N呈显著负相关;评吸总分与移栽后30d的C/N呈极显著负相关,与60d的C/N呈显著负相关。随着碳氮比的增加,香气质变纯,杂气减小,但香气量减少。移栽后各时期烟叶的NR/INV与烟叶感官质量中各指标无明显直线相关关系,香气量与移栽后30d和60~100d的NR/INV相关性都达到了显著或极显著水平,且都呈负相关;香气质与各时期NR/INV相关性不明显,杂气与移栽后50d时的NR/INV呈极显著正相关,与80dNR/INV呈显著性正相关,与40d时NR/INV呈显著性负相关;劲头与移栽后30d的NR/INV呈极显著负相关,与50d时NR/INV呈显著正相关;余味与各时期NR/INV相关性不明显,仅与移栽后50d时呈显著负相关;对烟叶评吸总分影响较大的分别是移栽后30d和60d时的NR/INV测定值,其中移栽后30d时的NR/INV与评吸总分呈极显著正相关,60d的NR/INV与评吸总分呈显著负相关。

王巍[5]2005年在《菜籽饼肥及其与化肥配合施用对烤烟生长发育和生理特性的影响》文中研究表明采用盆栽试验方法,以烤烟品种K326为材料,研究菜籽饼肥、化肥及其配合施用对烤烟生长发育、伤流液组分、碳代谢及叶片养分含量的影响,主要研究结果如下: 1.化肥处理生长发育速度较快,但生长过旺,叶片成熟期推迟。饼肥处理在烟苗刚定植后生长发育速度较慢,旺长期以后,饼肥处理植株生长发育状况与化肥及化肥+饼肥处理相似,但叶片成熟比化肥及化肥+饼肥早。化肥+饼肥处理生长发育速度适中,能适时落黄成熟。 2.施用化肥烟草根系中后期较饼肥和饼肥与化肥配施处理大,饼肥处理根系生长发育停滞较早,但下部叶成熟期以前各施肥处理根系干重以及整个生育期各施肥处理茎干重均无明显差别。施用化肥的烟草下部叶片平均单叶长、宽和鲜重及产量均比施用饼肥小,上部叶片则有相反趋势,饼肥与化肥配合施用下、中、上部叶片均得到较好发育,总产量最高。 3.施用化肥的烤烟根系伤流量较高,施用饼肥的最低,饼肥与化肥配合施用居中。施用化肥的烤烟伤流液中硝态氮、铵态氮和游离氨基酸数量一般较高,饼肥与化肥配合施用其次,施用饼肥的最低。施用化肥的烤烟伤流液中磷、钾及可溶性糖数量一般低于施用饼肥或饼肥与化肥配合处理。 4.施用化肥的烟叶碳水化合物含量低于饼肥处理及饼肥与化肥配合施用。生育前期饼肥处理高于饼肥与化肥配合施用,生育后期饼肥与化肥配合施用有高于饼肥处理的趋势。生育前期烤烟叶片中淀粉酶活性高低依次为饼肥>化肥+饼肥>化肥,而中部叶及上部叶成熟期化肥+饼肥处理有高于饼肥处理和化肥处理的趋势。各时期化肥处理转化酶活性和叶绿素含量整体高于其他两个处理。饼肥与化肥配合施用有利于降低成熟期叶片叶绿素含量,提高上部叶和下部叶的类胡萝卜素含量。 5.菜籽饼肥与化肥配合施用,在生育前期叶片含氮量一直居中,中、后期含氮量合理降低,同时有利于成熟期叶片中保持较高的磷含量、较低的总灰分元素含量。除了施用化肥可提高叶片中锰含量外,菜籽饼肥、化肥及其配合施用对叶片中钾、钙、镁及微量元素含量影响无明显规律。

王晓宾[6]2008年在《带茎烘烤对烤烟上部叶生理生化指标和品质的影响》文中进行了进一步梳理提高上部烟叶的可用性一直是烤烟生产和卷烟工业不断研究的课题。我国烤烟上部叶主要存在着烤后烟叶组织不够疏松,叶片僵硬;杂色和挂灰烟叶多;烟碱含量偏高,淀粉残留过多,内在化学成分不协调,刺激性大,杂气较重,吃味不够醇和,工业可用性差。因此,研究如何改善上部叶的可用性,对于提高我国烟叶的总体质量和等级结构以及经济效益等都具有十分重要的意义。本文针对这一问题,系统研究了上部叶带茎采收烘烤下品质形成的生理生化基础,初步探讨了带茎烘烤提高烟叶品质的内在机理。主要研究结论如下:1.烘烤过程中带茎烟叶的总水分表现为前期下降缓慢后期下降较快的趋势,自由水的失水高峰要早于总水分,在24~48h内,自由水含量有所增加,束缚水则在整个烘烤过程中缓慢的散失。就失水速度而言,在24~48h内,带茎烟叶的失水速度明显要低于不带茎烟叶。这表明,此段时间内茎杆中的水分通过木质部向叶片内发生了运移,且主要是由自由水引起的,带茎烟叶在完成变黄后组织内仍有较多的水分,保持叶内生理生化持续进行的时间较长,有利于有机物质的转化分解。2.在变黄前期(0~24h)内带茎烟叶比不带茎烟叶的叶绿素降解得快,变黄36-60 h内类胡萝卜素与叶绿素的比值高,说明带茎烟叶变黄较快,但由于变黄后期组织内有较多水分,带茎烟叶变黄时间较长,变黄程度较高。两处理的淀粉酶活性在烘烤过程中的变化差异较大,带茎烟叶的淀粉酶活性在进入定色期前处于上升趋势,且整体上高于不带茎烟叶,这可能是带茎采收烘烤烤后烟叶淀粉含量低的原因之一。带茎烟叶在烘烤过程中PPO活性降低,致使酶促棕色化反应水平相对较低,烤后烟叶色度较好;SOD活性高于不带茎烟叶,POD活性和MDA含量都低于不带茎烟叶,说明带茎烘烤过程中SOD的保护作用可能起了主导作用,细胞膜脂过氧化水平低,有利于形成和积累更多的香气基础物质。游离脯氨酸含量也低于不带茎烟叶,表明带茎烘烤时烟叶受逆境胁迫的程度较低,内在生物化学变化相对在一个比较缓和的环境中进行,有利于内在物质的充分转化。3.烘烤过程中淀粉和水溶性总糖、还原糖含量的变化呈现互为消长的关系,水溶性总糖和还原糖的含量变化规律较相似,前期增加幅度较大,后期有所降低,淀粉含量呈缓慢下降的趋势,且带茎烟叶整体上要低于不带茎烟叶。烤后带茎烟叶的可溶性总糖、还原糖和淀粉都低于不带茎烟叶,说明带茎烘烤有利于叶内碳水化合物的转化降解,降低糖含量。烘烤过程中两处理总氮和烟碱的变化规律不明显,硝酸盐和亚硝酸盐含量都表现为先逐渐增加然后降低的变化趋势,且烤后都比鲜烟叶有所增加,带茎烟叶的硝酸盐要低于不带茎烟叶,而亚硝酸盐则相反,说明带茎烘烤有利于叶片中硝态氮的代谢。4.烘烤过程中两处理烟叶的钾含量和氯含量整体呈增加趋势,钾含量在48~72h内稍有下降,氯含量在烘烤后期稍有下降。烤后带茎烟叶的钾和氯含量要稍高于不带茎烟叶,增加幅度为9.3%和15.9%。不同浓度KCL溶液的注射试验(烘烤前向茎杆中注射)表明,烘烤过程中茎杆中的钾离子和氯离子表现出了向叶片内转移的趋势。5.带茎烘烤下叶片的含水率与MDA(丙二醛)之间呈现显著的负相关,说明随着水分的逐渐散失,烟叶在逆境胁迫的条件下逐渐衰老,细胞膜受到的破坏程度越来越大,膜的透性逐渐增大,膜脂过氧化作用加剧。水分和PPO(多酚氧化酶)之间呈现极显著的正相关,表明随着水分的逐渐散失,多酚氧化酶的活性逐渐下降。因此合理调控烘烤的温湿度环境,恰当控制烟叶的失水速度,就能有效的抑制多酚氧化酶的活性,防止烟叶发生褐变。总糖和还原糖之间存在极显著的正相关关系,淀粉与总糖和还原糖呈显著或极显著的负相关,说明在烘烤过程中三者之间存在着复杂的转化关系。6.带茎烟叶烤后外观品质有所改善,其组织结构较疏松,身份中等,油分多,色度浓,橘色烟比例较高,微带青烟和杂色烟较少,基本无挂灰现象。带茎烘烤可以降低单叶重、叶片密度和叶片厚度,填充值有所增加,平衡含水率和一次性采收烘烤相比没有明显差异。带茎烘烤烤后烟叶总糖、还原糖、淀粉、氮碱比和糖碱比等都要低于不带茎烘烤,烟碱、钾和氯含量有所增加,但都在适宜范围之内,总氮含量和钾氯比差异不大。两处理烤后烟叶的评吸质量差异不明显。带茎烟叶烤后的上中等烟比例和均价等主要经济性状都明显高于不带茎烟叶,说明带茎采收烘烤可显著提高经济效益。综合来看,烤烟上部烟叶带茎采收烘烤其内在生理生化特性对烟叶品质的形成是有利的。烤后烟叶的外观质量有所改善,主要化学成分含量和比例比较适宜,淀粉、单叶重和厚度也有所降低,烟叶的可用性得以改善,经济性状也有所提高,具有一定的推广应用价值。但上部烟叶带茎采收烘烤是一项新技术,在实践中如何去把握采收的时间和成熟度,烘烤工艺如何优化,对烘烤节能和成本的影响如何等都需要在实践中不断探索、完善。

张帆[7]2009年在《烤烟烘烤过程中主要酶活性变化规律及其与化学成分关系的研究》文中进行了进一步梳理本试验是对贵州省烤烟主栽品种K326不同部位的烟叶在烘烤过程中,中部烟叶以及上部烟叶的蛋白酶与蛋白质含量变化规律;淀粉酶与淀粉、水溶性总糖、还原糖含量变化规律;多酚氧化酶活性与总酚物质含量、绿原酸含量、芸香苷含量变化规律进行研究。通过研究烤烟烘烤相关机理,了解各种酶类在烘烤过程中哪个阶段活性最活跃,并了解各酶类对烟叶的化学成分在哪个阶段起决定性作用,从而为贵州省烟叶烘烤增香降碱、特色烟叶烘烤技术制定及其配套技术的推广提供理论依据。试验结果表明:(1)整个烘烤过程K326中部、上部叶蛋白酶的活性均呈上升→下降→再上升→再下降趋势。中部、上部叶蛋白酶活性在干球温度分别为36℃、37℃时表现最为活跃,蛋白酶活性主要是在三段式烘烤的变黄期(即0-64h)表现最活跃,两次高峰均出现在变黄期。中部、上部叶蛋白质含量变化均表现为逐渐降低的趋势,蛋白质降解速度与蛋白酶活性有关,蛋白酶活性越高时,蛋白质降解得越快。(2)整个烘烤过程K326中部、上部叶淀粉酶的活性均呈上升→下降→再上升趋势。中部、上部叶淀粉酶活性在干球温度分别为36℃、38℃时表现最为活跃,淀粉酶活性主要是在三段式烘烤的变黄期(即0-64h)表现最活跃,高峰出现在变黄期。K326的中、上部烟叶淀粉酶活性与淀粉含量呈负相关;淀粉酶活性与总糖含量、还原性糖变化均呈正相关;淀粉含量与总糖、还原糖含量均呈负相关。(3)总酚含量前16h增加,而后略下降,64h之后又升高,至烘烤结束,酚类物质总量明显增加。烘烤过程中随着烟叶水分的散失及温度的升高,多酚氧化酶活性降低,72h后即定色后丧失其活性。烟叶烘烤前64h时总酚呈略有下降趋势。绿原酸含量在烘烤过程中变化规律与总酚相似,绿原酸在酚类物质中起着主导作用。烘烤过程中,芸香苷含量总体上呈逐渐增加的趋势。

武云杰[8]2013年在《烤烟成熟期氮代谢品种间差异及调控技术研究》文中研究指明采用氨气收集装置测定烟叶的氨气挥发量,研究了不同品种烤烟叶片成熟期氮素代谢特征及差异,同时探讨了氨气挥发量与氮素代谢相关指标的关系。并通过提取质外体和测定氮素代谢相关酶等方法,研究了氮素营养水平和不同浓度谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂(草铵膦)对烤烟成熟期氮低效和氮高效品种氮素代谢相关指标的影响。结果表明:1、烟叶氨气挥发量呈先上升后下降的趋势,在叶龄60d达到最大,中烟90,K326和NC89分别达到16.39±1.08μg·m-2·h-1,9.92±1.04μg·m-2·h-1,4.56±0.63μg·m-2·h-1,分别是叶龄40d氨气挥发量的3.87、2.41和2.56倍,品种间差异显著。氨气挥发量与GS活性呈极显著负相关,与GDH活性、质外体NH4+浓度和pH、氨气补偿点呈极显著正相关,与可溶性蛋白含量和NR活性显著负相关,与叶片NH4+浓度呈二次曲线关系,且相关性极显著,并受总氮降解的间接调控。说明烟叶成熟期氮素利用效率低的品种,衰老速度快,氮素吸收和再同化能力弱,转移量和氨气挥发量大。氮素利用效率高的品种,衰老速度慢,氮素吸收和再同化能力强,转移量和氨气挥发量小。不同氮效率品种的氮素再同化和再转移能力存在差异,与烟叶氮素代谢特性和衰老速度有关。烟叶通过质外体挥发氨气,增加了 NH4+的转移,减少了氨害的积累,是植物氮素代谢调节的重要方式。2、氮低效与氮高效品种相比在同一处理下,可溶性蛋白和总氮降解量大,GS活性低降幅大,GDH活性高,NR活性低,氨气补偿点高,产量、产值和中上等烟比例高,品种间差异显著。随着施氮量的增加,氮代谢程度增加,各项指标均有不同程度的上升,氮低效品种氮素营养物质降解量百分比高,GS活性降幅大且受施氮量影响较小,GDH活性和氨气挥发潜力增幅大,与氮高效品种相比差异显著。氮高效品种NC89在施氮量在超过45.00 kg·hm-2时烟叶造成氮素营养物质积累量大,降解慢,叶片NH4+浓度下降,GS和NR活性高,GDH活性低,氨气挥发潜力下降,产量和产值大幅下降。氮低效品种豫烟10号在施氮量为60.00kg·hm-2时表现叶片NH4+浓度、GDH活性和氨气挥发潜力,产量和产值下降,但与施氮量45.00kg·hm-2时相比降幅较小,而且总氮降解百分比很高。3、GS抑制剂可以有效抑制成熟期间烟叶GS活性,使氮素再同化能力下降,促进氮素营养物质的降解,并诱导谷氨酸脱氢酶(GDH)活性升高和硝酸还原酶(NR)活性下降,使叶片NH4+积累,增大了氨气挥发潜力,且随着GS抑制剂浓度的升高,抑制效果更加明显。氮低效品种与氮高效品种相比,衰老速度快,叶片NH4+的积累量小,氨气挥发潜力大,品种间差异显著。GS抑制剂可以加速叶片成熟,促进氮素降解和再转移。4、结果揭示了烟叶成熟期氨气挥发增大,使大量NH4+通过质外体挥发出植物体,减少了氨害的积累,增加了 NH4+的转移,是植物调节氮素代谢的重要方式。说明不同氮效率品种烟叶氮素代谢主要表现在氮素的再同化和转移能力的差异,氮低效品种对氮素再同化量小,在转移量大,对氮素的适用范围广,调节能力强,而氮高效品种则再同化量大,转移量小,对氮素的适用范围小,调节能力弱。品种间烟叶成熟期氮代谢与烟叶衰老速度有关,其中GS对铵的再同化能力和质外体调控的铵转移能力起主导作用。

张振平[9]2004年在《中国优质烤烟生态地质背景区划研究》文中研究说明烟叶是一种特殊商品,用途单一。中国作为世界上第一烟叶生产大国,占世界产量近乎一半,若盲目发展,会造成资源的巨大浪费。另外随着人民生活水平的提高,加之WTO 和 WHO 的挑战,有计划地发展优质烟叶成为中国烟叶发展的重中之重,为此,进行优质烤烟区划就显得迫在眉睫。1985 年,陈瑞泰等人进行全国烟草种植区划时,以生态条件为烟草区划标准,仅考虑了适宜性和限制性,显然已不适应我国人民生活水平提高之后对烟叶吸食质量的要求,也不适用于指导我国烟叶总量饱和之后的烟叶区划种植。那么,全面分析烟叶种植的适宜性、时代性、实践性和科学性来进行优质烤烟生态地质背景区划研究,进一步对烟区进行细分显得十分重要和有意义。本研究是在我国烟草种植区划成果的基础上,运用资源分析的方法,充分考虑烟区烟叶生产实践,对烟区的气候背景、地质背景、土壤背景和烟叶质量进行全面分析,制定区域划分标准,确定区域目标,规划烤烟区划,为我国优质烤烟生产和发展提供参考。通过研究分析,有以下主要结论:1、首次对我国优质烤烟种植按气候背景、地质背景和土壤背景进行划分。并划分成 2 区 5 带 11 分区。2 区指南方和北方优质烤烟区;5 带指云贵高原优质烤烟带;湘南赣南闽西粤东优质烤烟带;秦巴山区低山丘陵优质烤烟带;豫西豫中优质烤烟带;鲁中南潍南缓岗浅丘优质烤烟带。11 分区指:(1)滇中滇西优质烤烟分区;(2)黔中黔西优质烤烟分区;(3)川东武陵山区优质烤烟分区;(4)湘西赣南优质烤烟分区; (5)闽西粤东(北)优质烤烟分区;(6)陕南河南南阳优质烤烟分区;(7)鄂西鄂北优质烤烟分区;(8)豫西优质烤烟分区;(9)豫中优质烤烟分区;(10)<WP=6>鲁中南优质烤烟分区;(11)鲁中潍南优质烤烟分区。 2、通过研究,优质烤烟分区的基本气候条件有九项,分别为:(1)还苗伸根期平均温度; (2)旺长期平均温度; (3)成熟期平均温度;(4)大田生长期大于 10℃的积温;(5)大田期日照时数;(6)还苗伸根期降雨量;(7)旺长期降雨量; (8)成熟期降雨量;(9)大田期温度。 3、研究了地质背景区与优质烤烟地区的关系,从而揭示了地质背景与优质烤烟区划的关联性。通过对我国地质背景、构造单元及地貌形成特征的相关资料综合分析,发现在重要的构造单元中,不同优质烤烟带和分区中形成土壤母岩的分布不同,产生条件不同,具有明显的地貌单元,这些单断构造造成各种岩石形成的母岩条件,也就为不同类型优质烤烟带和分区的划分提供了地质背景。 4、通过对我国土壤区划、土壤肥力状况背景的综合分析,南方烟区为富铝质土区,北方烟区为硅铝质土区。富铝质土区优质烤烟适宜的土壤类型是地带性红壤、地带性黄壤及非地带性紫色土。硅铝质土区优质烤烟适宜的土壤类型是地带性棕壤和褐土,也是优质烤烟区划的一个重要依据。通过对土壤肥力综合评价,指出了优质烤烟适宜的土壤条件,并结合对各优质烤烟分区描述,提出了各分区存在的问题及各分区相应的土壤改良和平衡施肥措施。 5、通过对 11 个优质烟烤烟分区的烟叶质量与进口烟叶质量的对比分析,指出了各分区气候、地质和土壤的差异,导致烟叶质量上的不足,并结合实际提出了应配套的科学技术措施、生产建议和政策建议。

黄勇[10]2007年在《烟叶结构与代谢产物差异及光因素影响的研究》文中研究指明烟草既是一种重要的经济作物也是一种科学研究重要的模式植物,在社会经济领域和自然科学领域扮演着重要角色。本文系统研究了不同品种、叶位、成熟度叶片结构与代谢产物含量差异以及光因素的影响,然后利用细胞分离技术首次分离了烟叶的栅栏与海绵细胞,并对栅栏与海绵细胞主要代谢产物进行了研究。1.不同品种,叶位、成熟度烟叶结构差异明显。烟叶的厚度主要由海绵组织厚度决定的,品种间叶片厚度、栅栏组织/海绵组织比例、细胞密度、间隙度等差别较大,表皮细胞密度、宽度与厚度差异不明显。中部叶最厚,细胞密度,细胞间隙度适中;上部叶最薄,细胞密度最大,细胞间隙最小;下部叶叶片厚度适中,细胞密度小,细胞间隙大。不同品种成熟过程略有差别,成熟过程中未熟或初熟到适熟期叶片厚度、栅栏组织细胞长度是逐渐增加的,而后才开始下降,叶片疏松度则是持续增加的。2.不同品种,叶位、成熟度烟叶代谢产物差异明显。仅红大可以检测到草酸;中部叶各成分协调性好,可用价值高,但上部叶的多酚和下部叶的类胡萝卜素含量都是最高等,也具有重要的应用价值;未熟期烟叶碳水化合物积累较少,但是类胡萝卜素含量高;欠熟叶已经达到生理成熟,干物质积累较多,糖、烟碱、多酚等含量高;适熟叶糖碱比恰当,各种代谢产物含量适中;过熟叶干物质消耗太多,含量最低。3.海绵与栅栏细胞。烟叶是典型的异面叶,撕去下表皮后,最先暴露的是海绵细胞,在细胞膜稳定液的作用,利用果胶酶的解离作用依次分离出叶片的海绵与栅栏细胞,并且维持细胞内代谢产物的稳定。成熟度越低,叶位越高酶解时间越长。栅栏细胞总糖、还原糖、淀粉、色素、柠檬酸、苹果酸等部分有机酸、多酚高于海绵细胞含量,而烟碱、草酸、棕榈酸等有机酸海绵细胞含量高于栅栏细胞。因此在育种和栽培上培育栅栏细胞适度发达的品种可能有利于提高烟叶品质。栅栏与海绵细胞代谢产物的品种、叶位、成熟度差异与叶片相似,但变化幅度有一定的差异。4.光照对烟草幼苗代谢产物的影响。UV使烟苗矮化变粗,叶面积、光合效率、烟叶或细胞叶绿素、糖、烟碱含量降低,类胡萝卜素及多酚含量提高。UV—A与B的影响相似,但UV—B影响更加明显。栅栏细胞叶绿素,类胡萝卜素,糖类、多酚依然高于海绵细胞,烟碱低于海绵细胞。蓝光和红光对茎的伸长均有明显抑制作用,但是蓝光能够提高光合速率和叶绿色含量,绿光和黄光对茎的伸长有促进作用。所有光质都能够提高还原糖含量,降低类胡萝卜素含量,但只有蓝光和红光能够提高总糖含量,红、黄光处理不利于烟碱的积累,除红光外其他光质都不利于多酚的积累。光质对海绵与栅栏细胞的影响程度不一。株高、还原糖、烟碱与光强负相关,茎粗、叶长与宽、光合速率、色素、总糖、多酚含量与光强正相关。中等强度的光强有利于主根的生长。由于表皮细胞及栅栏细胞对光的过滤,光强对海绵与栅栏细胞的影响程度不一。

参考文献:

[1]. 不同烤烟品种成熟期质体色素降解规律及对氮素和光强的响应差别[D]. 李丽华. 河南农业大学. 2014

[2]. 饼肥对烤烟质体色素变化和品质形成的影响及其生理机制[D]. 韦凤杰. 河南农业大学. 2006

[3]. 烤烟烟叶在衰老和烘烤过程中氮代谢规律及其与品质的关系[D]. 李常军. 河南农业大学. 2000

[4]. 河南浓香型烟叶碳氮代谢规律及其与香气质量的关系研究[D]. 王冬. 河南农业大学. 2011

[5]. 菜籽饼肥及其与化肥配合施用对烤烟生长发育和生理特性的影响[D]. 王巍. 华中农业大学. 2005

[6]. 带茎烘烤对烤烟上部叶生理生化指标和品质的影响[D]. 王晓宾. 中国农业科学院. 2008

[7]. 烤烟烘烤过程中主要酶活性变化规律及其与化学成分关系的研究[D]. 张帆. 贵州大学. 2009

[8]. 烤烟成熟期氮代谢品种间差异及调控技术研究[D]. 武云杰. 河南农业大学. 2013

[9]. 中国优质烤烟生态地质背景区划研究[D]. 张振平. 西北农林科技大学. 2004

[10]. 烟叶结构与代谢产物差异及光因素影响的研究[D]. 黄勇. 湖南农业大学. 2007

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烤烟烟叶在衰老和烘烤过程中氮代谢规律及其与品质的关系
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