烟草“8306”NtCPS2基因敲除及叶面化学成分改良

8306是重要的高香气烤烟育种材料,因其腺毛分泌物中含有赖百当化合物而使其杂交后代具有晾晒烟香气特征。为此,本研究利用CRISPR/Cas9技术,对8306中赖百当生物合成途径的关键酶基因NtCPS2进行敲除,获得了gRNA区发生单碱基插入突变导致翻译提前终止的纯合突变体8306-1。与8306相比,该突变株系生长发育正常,腺毛类型和腺毛密度无显著变化;利用GC-MS技术对叶面化学成分进行检测,在8306-1中并未发现8306中所含有的顺冷杉醇和赖百当二醇等赖百当类化合物,而腺毛分泌物的其他主要成分,如西柏三烯一醇、西柏三烯二醇及蔗糖酯的含量与对照相比并无明显变化;RT-PCR检测分析显示,8306-1与8306中MEP途径及二萜生物合成途径的关键基因,如NtDXS、NtDXR、NtCMS、NtGPPS、NtGGPPS、NtCYC、NtCYP71D16等在转录水平上的表达均无明显差异。该研究结果表明,NtCPS2基因敲除能有效降低烟草赖百当类二萜化合物的含量,而对叶面其他化学成分及类萜途径基因表达无明显影响。因此,NtCPS2基因是进行烟草叶面化学成分定向改良的理想靶点,对烤烟高香气育种具有重要意义。      

烤烟品种大白筋599特征香气性状的物质及分子基础研究

为探索大白筋599特征香气性状的关键致香物质基础和分子机制,为特香型烤烟品种培育及工业利用奠定基础,通过不同品种（系）的表面分泌物检测及烟叶感官鉴定比较,明确大白筋599特征香气性状关键致香物质基础;通过对不同品种中调控关键致香物质合成的基因进行测序,明确大白筋599特征香气性状形成的分子基础。结果表明,烤烟品种大白筋599和香料烟品种Samsun表面分泌物中含有赖百当二萜冷杉醇,而普通烤烟G28等均不含冷杉醇。普通烤烟G28与大白筋599杂交或回交的后代品系中,含有冷杉醇的均具有大白筋599特异香气特性,不含冷杉醇的没有特异香气特性。调控冷杉醇合成的关键基因NtCPS2的第292位碱基在不同品种间具有多态性,在大白筋599中是野生型碱基G,而在供试普通烤烟及生产主栽品种中是突变型碱基T。冷杉醇是烤烟品种大白筋599特异香气性状形成的关键致香物质。调控冷杉醇合成的关键基因NtCPS2的第292位碱基在大白筋599及供试普通烤烟品种和主栽品种间的SNP多态性,是导致其香气特征差异的主要原因。通过遗传改良,丰富烟草表面分泌物中致香成分的种类和含量,是培育特色香气风格烤烟品种的重要途径。     

高分泌型无赖百当烟草8306突变材料的创制与分析

8306是具有晾晒烟风格的烤烟育种材料.在前期试验中创制了NtCPS2基因突变株系8306-1,抑制了晾晒烟风格代表性物质赖百当二萜的合成.为进一步提高8306-1株系中西柏烷二萜和蔗糖酯含量(质量分数),采用基因编辑技术对8306-1株系的NtCycB2基因进行敲除,获得了纯合突变株系8306-2.与8306、830...     

高分泌型K326近等基因系的创制和鉴定

烟草腺毛分泌物含量与烟叶品质和烟株抗性密切相关。本研究以K326为轮回亲本,以高分泌型烟草种质T.I.1068为供体亲本,通过对腺毛形态及腺毛分泌物含量的定向筛选,获得了高分泌型的K326近等基因系（High Secretory K326,HSK326）。形态观察发现,HSK326植物学性状与K326基本一致,但叶面腺毛密度提高、分泌囊膨大、罗丹明组织化学染色程度明显加深。GC/MS检测表明,HSK326叶面分泌物成分与K326一致,含有西柏烷二萜和I-II型蔗糖酯,缺少T.I.1068中所特有的赖百当二萜和III-V型蔗糖酯;但HSK326腺毛分泌物含量显著提高,西柏烷二萜是K326的1.91倍,蔗糖酯是K326的2.27倍。进一步分析表明,HSK326中赖百当二萜合成关键基因NtCPS2、西柏烷二萜合成关键基因NtCBT的表达水平均高于K326;但与T.I.1068相比,HSK326与K326中NtCPS2基因在1542 bp处均发生了相同的终止突变（G变成T）,导致了赖百当二萜化合物的缺失。另外,分子检测发现与BMVSE紧密连锁的分子标记在HSK326和K326中类型相同,但与T.I.1068不同。HSK326在不改变K326腺毛分泌物组成的前提下,显著提高了K326腺毛分泌物的含量,不仅为K326品质的进一步改良奠定了基础,也为烟草二萜及蔗糖酯合成调控基因的鉴定提供了理想材料。      

葡萄酒中香气物质研究进展

香气是葡萄酒感官评价的重要指标,也是影响葡萄酒质量风格和消费者导向的重要因素。各种风格特色的葡萄酒中具有的香气成分复杂多样,葡萄品种、发酵工艺、陈酿条件等因素均会影响其最终香气。保持品种典型性、提高发酵香气并改善陈酿风味一直是葡萄酒风味研究追求的目标,因此,全面分析葡萄酒中香气物质的形成途径和呈香机制至关重要。从发酵调控角度重点论述了品种和发酵香气成分的生成规律及酿造工艺对葡萄酒香气物质生成的调控机制,深入介绍相关风味酶和香气前体物质同香气物质的关系;探讨陈酿香气的生成路径并总结不同橡木制品和陈酿技术对葡萄酒陈酿香气特征的影响机理;简要阐述了香气物质的检测技术和香气物质间感知协同作用的研究方法,分析关键香气物质相互作用及基质效应对葡萄酒风味感知的影响。最后对未来研究方向和趋势提出展望,以期为建立以风味导向为基础的葡萄酒工艺调控手段提供理论依据和技术支持。     

酵母对葡萄酒香气影响的研究进展

香气是评判葡萄酒品质的一个重要的感官指标,根据葡萄酒呈香物质的来源,可将葡萄酒香气分为品种香、发酵香、陈酿香三类。从定性定量角度来看,发酵阶段形成的香气物质是最主要的香气成分。酵母对葡萄酒香气的形成起着至关重要的作用,不同的酵母可以代谢生成不同化合物,因此,对于酵母与香气成分关系的研究具有重要意义。本文详细阐述了近几年来关于酿酒酵母和非酿酒酵母与葡萄酒香气成分关系的研究现状及进展。     

酵母对葡萄酒香气影响的研究进展

香气是评判葡萄酒品质的一个重要的感官指标,根据葡萄酒呈香物质的来源,可将葡萄酒香气分为品种香、发酵香、陈酿香三类.从定性定量角度来看,发酵阶段形成的香气物质是最主要的香气成分.酵母对葡萄酒香气的形成起着至关重要的作用,不同的酵母可以代谢生成不同化合物,因此,对于酵母与香气成分关系的研究具有重要意义.本文详细阐述了近几年来关于酿酒酵母和非酿酒酵母与葡萄酒香气成分关系的研究现状及进展.     

黄化茶树新品种‘茗冠’多茶类品质差异分析

‘茗冠’是从白鸡冠后代选育出的优良黄化茶树新品种,为探究‘茗冠’多茶类的品质差异,以茗冠鲜叶为原料,按照绿茶、红茶、白茶加工方法制成相应茶类,进行感官品质审评和香气、滋味分析。结果表明,茗冠绿茶香气呈嫩香,花果香显,滋味醇厚;茗冠红茶香气呈甜香,花香显,滋味甜醇;茗冠白茶香气毫香,花香馥郁,滋味鲜爽,不同工艺加工的茗冠茶各自带有独特的花香特征。在茗冠绿茶的香气成分中,具有花香的萜类香气成分相对含量较大,其次是具有果香的酯类香气成分,对茗冠绿茶香气的形成具有重要作用。茗冠绿茶的代表性香气成分为己酸叶醇酯、己酸-3-己烯酯、己酸-2-己烯酯、橙花叔醇、丁酸叶醇酯、橄榄醇、α-法呢烯,代表性成分以具有果香的酯类物质和具有花果香的醇类物质为主,造就了茗冠绿茶花果香显的品种特性;在茗冠红茶的香气成分中,具有花香的萜类香气和醇类香气成分相对含量较大,对其香气的形成具有重要作用。茗冠红茶中代表性组分为二氢芳樟醇、α-柏木烯、β-紫罗兰酮、γ-杜松烯、十六酸甲酯、苯甲醛,代表性成分以具有花香、甜香的萜类物质和醇类物质为主,造就了茗冠红茶花香且带有甜香的品种特性;在MGB的香气成分中,具有花香的萜类香气...     

多腺毛烟草K326品种基因编辑材料的创制与分析

烟草腺毛与烟株抗性和烟叶品质密切相关。为了定向改良烟草腺毛密度、创制多腺毛烟草材料,以烟草品种K326为材料,利用CRISPR-Cas9技术对腺毛发生负向调控基因NtCycB2进行敲除,创制了多腺毛K326定向改良材料HK326(Hairy K326),并分析了NtCycB2基因敲除对烤烟农艺性状和化学成分的影响。结果表明:NtCycB2基因敲除后烟株发育正常,生长旺盛,农艺性状与对照相比无明显变化;烟草叶面腺毛密度显著提高,分泌型腺毛发育完善,物质合成和分泌旺盛,西柏烷二萜化合物含量显著提高;烤后烟叶中性香气成分总量增加,其中,茄酮及新植二烯类成分增幅最为明显。因此,NtCycB2基因的敲除,不仅能够提高烟草的腺毛密度,而且对烟株生长发育和重要香气物质的积累也有促进作用,在烟草品种改良中具有较大的应用潜力。     

典型烤烟品种腺毛形态及分泌特性比较分析

为探讨烤烟叶面化学特征及其形成机制,本文以K326、红花大金元、中烟100、翠碧1号、豫烟11等代表性烤烟品种为试验材料,采用超景深显微技术、GC-MS分析检测技术和荧光定量PCR技术,对叶面腺毛形态、叶面化学成分以及腺毛分泌物合成关键基因表达进行了比较分析。结果发现:（1）烤烟腺毛由长柄分泌型腺毛、短柄分泌型腺毛和非分泌保护毛等不同类型组成,翠碧1号和豫烟11中分泌型腺毛含量较高,而中烟100中非分泌型腺毛相对丰富。（2）西柏烷类化合物是烤烟叶面的主要化学成分,以K326中的含量为最高;赖百当类化合物在烤烟中含量极少,但豫烟11中顺冷杉醇和赖百当二醇含量较高。（3）西柏烷类合成酶关键基因CYC和CYP71D16在K326中表达活跃,赖百当合成酶关键基因CPS2在豫烟11中的表达量明显高于其它品种。不同烤烟品种之间叶面腺毛形态、基因表达及分泌物含量所存在的明显差异,可能与品种特色密切相关。      

提高白肋烟质量及其可用性的技术研究

为解决国产白肋烟烟碱含量偏高、白肋烟特征香气不显著等问题 ,提高其质量及可用性 ,于1999- 2 0 0 1年对我国白肋烟的品种选育、高香味适宜烟碱栽培调制技术、质量与香味成分的关系、醇化技术等进行了系统研究。确定了目前国内产区生产优质白肋烟的品种 ;明确了降低烟碱含量和生产优质白肋烟的关键技术措施 ;揭示了国内外、国内不同地区、不同部位白肋烟的香味物质组成及其异同 ,考察了生长、采收和调制过程中国产白肋烟 2 0种重要香味成分的变化 ;找到了白肋烟醇化过程中烟叶品质的变化规律及醇化的最佳技术条件     

我国烟草资源西柏三烯二醇含量分析

  目的  了解我国烟草资源腺毛分泌西柏三烯二醇含量特征。  方法  用超高效液相色谱（UPLC）法测定并分析了不同器官、叶位以及不同烟草类型、品种间西柏三烯二醇特征。  结果  （1）同一生长时期,烟花中西柏三烯二醇均高于其他器官;随叶位升高,烟草叶片西柏三烯二醇均呈升高趋势。（2）540份烟草种质均检测到西柏三烯二醇;烤烟西柏三烯二醇含量最高,其他类型烟草差异不显著,不同类型烟草α与β-西柏三烯二醇异构体的比值也存在差异;（3）筛选了富含西柏三烯二醇（大于2%）的烟草种质28份,其最高含量达3.46%。（4）根据特色烤烟品种红大及香料烟品种沙姆逊分析结果,西柏三烯二醇含量差异是烟草香吃味品质差异的重要化学成分基础。      

美国引进烤烟品种NC297和NC102的香韵特征分析美引烤烟品种的香韵特征分析*

为研究美国引进烤烟品种NC297、NC102的香气特征,通过感官评吸鉴定,香韵赋分、香韵特征量化、雷达图表征分析,以及烤烟香韵特征物质量化分析,得出结果:（1）NC297的香韵主要以清香、甜香和焦香为主;NC102的香韵主要以甜香、清香和焦香为主; NC297、NC102的干草香比红花大金元和K326突出;（2）在4个品种中所检测到的70种中性致香成分中有28种含量差异性达到显著水平,其中酮类物质最多有13种;（3）NC102中香叶醇等致香成分含量显著高于其他3个品种的含量;NC102中的柠檬烯、苯甲醛等致香成分的含量较高;红花大金元中愈创木酚等类物质含量显著高于NC102。 关键词:美引品种;NC102;NC297;香韵;中性致香成分       

不同品种（系）烤烟西柏三烯二醇代谢差异及其对香气品质的影响

摘要:研究了不同烤烟品种（系）叶面分泌物组分以及主要成分西柏三烯二醇的代谢差异,并对烟叶感官质量进行了评价,以期初步阐明烟草西柏三烯二醇代谢机理并为寻找和选育烟草中具有特异香气的种质资源提供有效的研究方法。本研究采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分别测定了8306、12451、云烟87、Y892×8306、豫烟11号、NX232和中烟100,7个烤烟品种（系）中部叶龄60d叶面分泌物组分,并对其中差异较大的8306、12451和云烟87的西柏三烯二醇合成关键酶基因CYC-1和CYP71D16进行了荧光定量PCR测定,对成熟期叶面分泌物的变化、调制后烟叶茄酮含量和感官质量进行了分析评价。结果表明,7个烤烟品种（系）中部叶叶龄60d时烟叶的叶面分泌物中,共测定出13种非挥发性化合物,主要成分为西柏三烯二醇,材料间含量存在差异;8306具有最高的叶面分泌物和西柏三烯二醇含量,豫烟11号次之,12451最低;CYC-1和CYP71D16在8306中的相对表达量显著高于12451和云烟87,说明这两个基因的上调表达促进了西柏三烯二醇的合成。成熟期具有较大西柏三烯二醇降解量的8306和豫烟11号在调制后拥有更高的茄酮含量;与云烟87相比,豫烟11号获得了较高的感官评吸分数和工业评价。      

气相色谱-质谱联用分析高温酸处理对烟末风味物质的影响

以烟末为原料,制备了高温水解和高温酸水解处理的两种抽提物,采用同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱联用(SDE-GC-MS)对比分析了两种处理方式的风味物质,结果表明:经高温酸处理后化合物种类增加,其中酮类、酯类种类相同,相对含量减少;醛类种类增加,相对含量减少;醇类种类减少,相对含量增加;且产生的3-甲基戊酸、2-甲基丁酸是香料烟中的重要成分,1-羟乙基-4-甲基哌嗪、5,8-二甲基苯并吡嗪及2-甲基-5-乙基呋喃有极高的香气强度。经感官评吸表明,高温酸水解后得到的抽提物香气提升,刺激性降低,余味变舒适。     

江西烤烟香气香韵及其空间特征

为研究江西烤烟香气特征和香型风格区划,运用“香味轮廓分析法”评鉴了该省代表性小产地烟叶样品的香气香韵.结果表明,烟草本香是江西烤烟主体香韵;烘焙香和辛香是江西烤烟重要香韵;清甜香、焦甜香、木香、树脂香及果香香韵是导致江西烤烟香型风格空间差异的主要香韵.其中,木香、树脂香和果香香韵具有一定区域性特点(东部强于西部),但主要表现为部位差异;清甜香与焦甜香韵既有明显部位差异,又有明显区域性特点.表现在,中部叶的清甜香韵明显强于上部叶,焦甜香韵呈相反趋势;清甜香韵在东部烟区表现突出,焦甜香韵在西部烟区表现突出.江西烟区明显可分东部清甜香和西部焦甜香两大香型风格片区.     

品种、部位和成熟度对烟叶淀粉含量及评吸质量的影响

用红大和K326烤烟品种的上、中、下3个部位的未熟烟叶、初熟烟叶、适熟烟叶和过熟烟叶进行烘烤对比试验,测定烤前、烤后烟叶淀粉含量,并对初烤烟叶进行评吸鉴定。结果表明,2个品种烟叶的淀粉含量差异达到显著或极显著水平,烟叶在烘烤过程中淀粉含量显著降低,不同部位鲜烟叶淀粉含量存在着极显著差异;烘烤后,中、上部烟叶与下部烟叶之间的淀粉含量差异达到极显著水平,中部与上部烟叶之间淀粉含量差异不显著;不同成熟度档次之间的烟叶淀粉含量的差异在烘烤前后均达到极显著水平。评吸结果表明,适熟和初熟烟叶香吃味较优,过熟烟叶香吃味次之,未熟烟叶的香吃味较差。讨论提出,适熟采收是降低烟叶淀粉含量,改善烟叶香吃味的一项重要技术措施。     

以云烟87为主的烟末乙醇抽提物风味成分的气相色谱-质谱法分离鉴定

利用不同浓度乙醇浸提一种以云烟87为主的烟末,制备出5种烟末抽提物,经同时蒸馏萃取,结合气相色谱-质谱法(GC-MS)分析,比较了5种烟末抽提物的风味物质。结果表明:对烟草风味有重要贡献的物质(3-甲基丁醛、4-氧化二氢-α-紫罗兰酮、金合欢醇及棕榈油酸等)在烟末的乙醇抽提物中均被检出,而在烟草水提物中未被检出。说明乙醇能促使重要的风味物质溶出,而60%乙醇浸提烟末,得到的酮类、醛类、酯类和醇类含量丰富,是理想的烟草香料的来源。     

烟草中性致香物质的配合力研究

为了使混合型卷烟由原来的物理混合向化学混合转变,利用9个烤烟品种（系）及一个白肋烟品种（TN90）,按NCⅡ交配设计配制25个杂交组合。对烟草中性致香物质的配合力进行了分析。结果表明,烟草中性致香物质的遗传特性主要受基因非加性效应控制。通过中性致香物质在各亲本材料中一般配合力（GCA）效应的综合表现,Va116、红花大金元是较为理想的亲本;综合中性致香物质在各组合间的特殊配合力（SCA）表现,较理想的组合有NC82＆#215;红花大金元、NC2326×TN90、Va116×88和G140×TN90。     

硃砂烟叶主要香气物质特征解析

为了研究硃砂烟叶特征“糯米香”风味的物质基础,采用同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱法分析了硃砂烟叶（云烟87变异株）及其对照（云烟87）的香气物质特征。结果发现,在检出的114种香气成分中,硃砂烟的平均香气物质含量是对照烟叶的2.5倍,硃砂烟中含量高于对照烟叶的化合物有96种,其中有52种香气物质的平均变化倍率（硃砂/对照）大于1.5。这些化合物主要来自非酶棕色化反应和类胡萝卜素降解,是烟叶主体香味的重要组成部分。与文献数据比对发现本试验与相关文献有21种共同检出的香气物质,其中16种香气物质在本试验和文献数据中均表现为硃砂烟中含量高于对照烟。试验还发现麦斯明、3-氧代-a-紫罗兰酮、糠醇、2-环戊烯-1,4-二酮、面包酮、吡啶-3-甲醛以及未知物18的含量分布存在对照烟叶<浅色硃砂烟<深色硃砂烟的规律,说明硃砂烟的颜色深浅可能与这些香气成分的含量有关。香气物质含量的总体提高可能是硃砂烟形成其特征“糯米香”的物质基础。