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。      

丙二酸对白肋烟烟碱含量的影响

近年来由于土壤肥力提高,我国的白肋烟烟碱含量也随之升高,有的地方高达7%或更高,这就大大降低了白肋烟烟叶的可用性。虽然生产上也试图采取减施氮肥等措施来降低烟碱含量,但由于经济利益的驱动,农民不愿接受这些措施,故而白肋烟烟碱一直降不下来。      

白肋烟烟碱的田间积累动态及其与海拔高度的关系

在两个海拔高度,设计7项试验,进行了白肋烟烟碱积累的动态研究。回归分析表明,打顶时上部叶烟碱含量平均为l%,然后急剧上升。烟碱含量的日平均增量,在打顶后第一个10d为0.175%,第二个10d为0.163%,第三个10d为0.133%,30d后日增量急降。打顶至斩株期间烟碱平均日增量为0.15%,二次曲线方程Y=0.20X_T-0.0015X_T2+0.97可以用作描述白肋烟打顶后烟碱积累的数学模型。海拔高度增加,烟碱积累速率降低。      

白肋烟不同程度烟碱转化株后代烟碱转化率株间变异研究

采用烟碱转化早期诱导方法,对白肋烟达所26及其自交后代不同烟株的烟碱转化率进行了分析测定,以确定烟碱转化株鉴别标准的可靠性和有效性.结果表明,烟碱转化率低于2.5％的烟株自交后代株系稳定,株间烟碱转化率变异小,且均低于2.5％,表明母代烟株为非转化株;烟碱转化率介于2.5％和3％的3个烟株自交后代均表现株间烟碱转化性状的分离,变异幅度分别为0.439％-10.331％、0.466％-21.834％和0.394％-3.757％,表明母代烟株为转化株.烟碱转化率大于3％的烟株自交后代烟碱转化率株间变异性大,烟碱转化性状分离严重;烟碱转化率大于50％的2个烟株自交后代烟碱转化率也都较高,是高转化株的表现.因此,烟碱转化率大于2.5％是确定转化株的可靠标准.     

云南宾川白肋烟生物碱含量及烟碱转化率分析

为确定宾川白肋烟生物碱组成特点和品种更新改良的可行性,对云南宾川白肋烟生物碱组成和含量及不同白肋烟品种烟碱转化株比例和烟碱转化率进行了分析.结果表明:宾川白肋烟生物碱含量较低,平均含量为3.31％,与国外白肋烟相似,烟碱转化率较低,烟碱转化问题不突出,且不同试验点降烟碱与烟碱转化率表现出差异性.不同品种烟碱转化率株间分布比较,以OD911和YNBS1烟碱转化问题相对较小,平均烟碱转化率低;TN86大部分为低转化株,烟碱转化率较低;TN90的平均烟碱转化率为11.84％,其中存在10％的高转化株;鄂烟1号烟碱转化株比例较高,有16.67％的高转化株,平均烟碱转化率达30.51％,需要进行系统选择和品种改良.     

白肋烟品种性状与烟碱积累的关系研究

研究结果表明,白肋烟上部叶烟碱含量与株高、茎围、节距、叶数呈现极显著负相关;与移栽-现蕾时间呈现极显著负相关;与烟叶产量呈现极显著负相关。烟碱积累与烟株打顶后时间关系可用二次方程拟合且相关极显著。烟碱积累速率同品种的成熟性密切相关,晚熟品种较早、中熟品种烟碱积累速率低且随时间变化显著降低;生产上宜选用综合性状较好的品种NC3、KY8959。      

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。      

移栽和打顶时间对白肋烟烟碱积累的影响

针对移栽和打顶时间两项可能影响烟碱积累的栽培措施进行了田间试验.测定数据的回归分析表明,烟碱积累与打顶时间呈正相关,回归系数为0.071,且达显著水平;与移栽时间呈负相关,回归系数为-0.025,也达显著水平.综合考虑产量、质量和烟碱含量的要求,适宜移栽期为5月15～25日,适宜打顶期应为盛花期.     

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.     

白肋烟生物碱和烟碱转化率的配合力及遗传力的研究

采用Grimng双列杂交第二种设计方法，对4份不同烟碱转化率的白肋烟株系及杂交F1代进行了烟碱、降烟碱和烟碱转化率的杂交配合力和有关遗传参数的研究。结果表明，烟碱、降烟碱和烟碱转化率的表现型方差主要是遗传基因型方差决定的，遗传方差中亲本的一般配合力效应方差和基因加性方差对烟碱转化率的作用最大，在特殊组合中也存在一定的特殊配合力和基因非加性效应。环境方差除对烟碱有一定影响外，对降烟碱和烟碱转化率影响极小。非转化株系亲本的一般配合力效应和非转化株系间的杂交F1特殊配合力效应，在降烟碱和烟碱转化率性状上表现为负向，烟碱为正向；高转化株系则相反。因此，在白肋烟低烟碱转化率育种中选择非转化亲本尤为关键。降烟碱和烟碱转化率为高遗传力性状，对杂交后代进行早世代生物碱和烟碱转化率严格选择是十分必要的。     

湿度对白肋烟晾制的影响

2001~2003年在湖北省恩施市进行了不同湿度下的白肋烟晾制试验。从等级比值、外观质量、内在品质等方面综合比较,晾制各阶段晾房内适宜的相对湿度范围分别为:凋萎期76.8%~81.1%、变黄期72.5%~81.6%、变褐期71.4%~73.5%、干筋期41.7%~61.7%。在此湿度下白肋烟晾制期为5~6周;调制的烟叶等级率较高,上、中等烟比例平均分别为42%和45%。上部和中部叶综合评吸得分分别为80.03和86.55,达到中等和中偏好档次,烟叶香气质、香气量、刺激性、燃烧性均优于高湿和低湿处理。烟叶颜色较深,呈近红黄至红黄,光泽好,组织疏松,叶面皱缩,颗粒状物质多,质地柔软。     

砍收期与白肋烟游离氨基酸含量变化及品质的关系

用日立835-50 型氨基酸自动分析仪,探索白肋烟砍收期游离氨基酸变化及对烟叶品质的影响。结果表明,检测的 16 种氨基酸中,谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸含量较高,三者合计占总量的63.6%～74.33%,其它13 种较低合计占25.67%～ 36.40%。不同砍收期各部位叶总游离氨基酸含量差异较大,下部叶以3 周时最高,5 周时最低,中部叶、上部叶分别是4 周、 5 周最高,均以6 周时最低,三部位平均以4 周最高,5 周最低。砍收期对各部位氨基酸含量的影响为下部叶>上部叶>中部 叶,对丝氨酸、组氨酸、异亮氨酸的影响较大,而对苯丙氨酸、谷氨酸、总游离氨基酸的影响较小。以打顶后下部3 周、中 部4 周（或全整株收晾）、上部5 周收晾,更有利于各部位烟叶品质的提高。     

运用栽培技术措施调节白肋烟氮碱比提高其可用性的研究

对白肋烟的施氮量、打顶时期、留叶数及收获时期进行了田间试验.结果表明,氮素施用量与烟碱合成呈显著的正相关关系;打顶时期、留叶数和收获时期对烟碱含量高低和氮碱比的影响非常大.实施施氮187.5～225 kg/hm2、盛花打顶、留叶22～24片、打顶后20 d砍收的配套技术措施,可使烟叶烟碱含量适宜、化学成分协调、可用性提高,产量、产值也能达到要求.     

2-氯乙基磷酸诱导白肋烟烟碱提前转化的有效性

为评价2-氯乙基磷酸诱导烟碱提前向降烟碱转化的有效性,对湖北和海南两个白肋烟产地的3个白肋烟品种(系)和1个改良品种,进行了2-氯乙基磷酸早期诱导烟碱转化效果研究,并与正常调制的烟叶进行对比分析。结果表明,经过2-氯乙基磷酸处理后,除湖北恩施种植的鄂烟1号外,其余试验品种(系)群体平均烟碱转化率均高于正常调制后的烟叶,其中B21群体平均转化率和高转化株比例高于其它品种;湖北恩施种植的3个品种(系)早期诱导和正常调制在转化株鉴定结果的一致性上比海南高,其中湖北恩施种植的TN90和海南种植的改良鄂烟1号的转化株数超过正常调制出现的转化株数;利用2-氯乙基磷酸早期诱导鉴定筛选留种非转化株,使鄂烟1号后代转化率分别由改良前的22.10%和16.93%降为3.98%,转化株比例尤其是高转化株的比例分别由改良前的48%和27%降为2%。     

湖北建始白肋烟在制丝主要工序中的感官特性分析

为针对湖北建始白肋烟感官特性进行加工提供依据,充分发挥原料潜质和提高烟叶使用价值,研究了白肋烟在制丝主要受热工序不同加工强度下烟叶感官特性的变化趋势.结果表明:在制丝加工主要受热工序香气风格均会发生变化,且中部白肋烟较上部白肋烟更易发生变化;风格特征、丰满程度、浓度、劲头随各工序加工强度的增大总体呈降低趋势,且随加工强度的增大降低幅度逐渐增大;细腻程度和上部白肋烟的杂气在制丝加工主要受热工序适宜加工强度均能得到改善;除中部白肋烟在两个烟丝干燥工序某些加工强度下刺激性和干净程度有所变差外,口感特性总体呈改善趋势.     

晾制期间白肋烟TN86淀粉酶活性、淀粉及糖类的变化

对白肋烟晾制期间淀粉降解与淀粉酶活性及还原糖变化动态进行了研究 ,结果表明 ,淀粉酶活性 ,淀粉、可溶性总糖、还原糖含量均随晾制过程的推进而下降 ,随叶位升高而增加 ,且彼此的变化动态相关联。淀粉酶活性降幅较快的时期在晾制的 3～ 6d ,比淀粉含量下降较快的时间稍有滞后 ,其消长规律还可能与叶片含水率变化呈正相关。晾制结束时 ,上、中、下各部位烟叶中淀粉、可溶性总糖、还原糖含量均在优质白肋烟所要求的适宜化学成分指标范围内。     

醇化过程中白肋烟香味成分含量的变化

对醇化过程中白肋烟香味成分含量的变化进行了研究。结果表明 ,在醇化过程中白肋烟香味成分含量发生了明显变化。在所测定的 17种中性香味成分中 ,许多中性香味成分含量在醇化过程中呈明显增加趋势 ,增加幅度较大的成分有糠醛、糠醇、苯甲醛、苯乙醇、氧化异佛尔酮、巨豆三烯酮和金合欢基丙酮等。在所测定的 12种碱性香味成分中 ,有吡啶、2 ,3-二甲基吡嗪、2 ,5 -二甲基吡嗪、2 ,3,5 -三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、2 -乙酰基吡啶等 6种重要碱性香气成分含量有明显增加 ,但碱性成分总含量在醇化过程中呈大幅下降趋势。     

白肋烟重要香味物质组成的研究

采用同时蒸馏萃取、气相色谱和气质谱联用法对国产 (湖北鹤峰、重庆奉节 )和进口 (巴西、津巴布韦和马拉维 )白肋烟中的酸性、碱性和中性香味物质进行了分析 ,共鉴定出 2 0 0种香味物质。文献检索表明 ,其中有 30种成分为烟草中尚未报道的化合物。采用内标法对白肋烟中重要的 2 6种碱性、39种中性和 15种酸性香味物质的含量 ,以及酸性、碱性和中性香味物质的总量进行了定量测定。分析结果表明 :在所分析的白肋烟样品中 ,(1)国内外白肋烟均含有相同种类数的香味物质 ,其不同点在于 :①国产白肋烟烟叶的酸性成分总量低于津巴布韦和马拉维白肋烟 ,而高于巴西白肋烟 ;②国产白肋烟的中性香味成分总量 (不计新植二烯 )高于津巴布韦和巴西白肋烟 ,略低于马拉维白肋烟 ;③国产白肋烟中的新植二烯含量明显高于国外白肋烟 ;④湖北白肋烟的碱性香味成分总量与巴西和津巴布韦白肋烟的接近 ,略高于马拉维白肋烟 ;⑤国产白肋烟中的杂环化合物 (吡啶、吡嗪和吡咯类 )和生物碱类化合物含量低于巴西和津巴布韦白肋烟 ;(2 )国内 2个主产区白肋烟香味物质的含量在酸、碱、中 3个集分中的差异比较突出 ,即除了湖北上部白肋烟酸性成分的总量低于重庆上部白肋烟的以外 ,湖北上部、中部和下部白肋烟中性和碱性香味成分 ,以及中     

不同品种白肋烟叶片的组织结构比较

采用切片显微观察的方法研究了不同品种白肋烟叶片组织结构的差异。结果表明:叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度比值、上表皮厚度等与烟叶品质和产量关系较密切的特性各品种表现依次为TN86>KY907>TN90>KY908>K26>KY8959。因此,TN86品种的叶片组织结构较好,KY907、TN90次之,KY908、KY8959、K26较差。