典型生态区烟叶腺毛发育及其分泌物比较研究

以烟草品种K326为材料,分别种植在河南平顶山、贵州遵义和云南江川三个典型生态区,在烟草叶片发育过程中对叶面腺毛形态、密度、腺毛分泌物及基因表达水平进行了比较研究。显微观察发现腺毛类型在3个地区间变化不大,都以长柄多腺头腺毛为主,但腺毛密度以贵州遵义产区的烟叶最高,河南次之,云南最低;GC/MS检测表明,西柏三烯二醇含量以河南产区为最高。且河南和云南产区随叶龄变化趋势相同;RT-PCR分析表明,西柏烷类化合物合成关键酶基因CYC-1和CYP71D16转录水平的表达与西柏三烯二醇含量的变化趋势一致。该研究表明生态环境对烟草腺毛发育和物质代谢具有较大影响,典型生态区烟叶叶面化学的差异可能与烟叶的风格特色密切相关。      

烘烤过程中不同成熟度烟叶淀粉的降解动态

以烤烟品种红花大金元和K326的中部叶为材料,研究了不同成熟度烟叶烘烤过程中淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性动态及对烤烟淀粉降解的影响。结果表明:淀粉的降解是淀粉酶和淀粉磷酸化酶综合作用的结果。烘烤过程中烟叶淀粉酶活性出现两次高峰,分别在烘烤的36h和72h;在鲜烟叶中淀粉磷酸化酶活性较高,随着烘烤过程的推进,至24h时达第1次高峰,之后降低,48h时出现低谷,随后又于72h达第2次高峰。不同成熟度的烟叶中淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性相比较,均以适熟叶中两种酶的活性较高,淀粉降解较快,烤后烟叶淀粉含量较低,水溶性糖和还原糖含量较高,总体化学成分较协调。     

生长和烘烤过程中烟叶抗性淀粉含量的变化

为降低烤后烟叶淀粉含量（质量分数）和调控烟叶抗性淀粉的合成,以云烟87为试验材料,分析了烟叶抗性淀粉含量的变化趋势、抗性淀粉含量与直链淀粉含量的相关性以及烟叶淀粉合成相关基因的表达量。结果表明：在烟草生长发育过程中,烟叶总淀粉、抗性淀粉含量整体呈上升趋势,其中烟草生长发育中后期是抗性淀粉积累的主要时期。烟叶抗性淀粉含量与直链淀粉含量呈极显著正相关（r=0.992**,P<0.01）;在烘烤过程中,变黄期是烟叶中抗性淀粉和非抗性淀粉降解的主要时期。烘烤过程中抗性淀粉的降解比例较低,烟叶抗性淀粉和直链淀粉含量呈显著正相关（r=0.918*,P<0.05）;在烟草生长发育过程中淀粉合成相关基因AGPS2、AGPS3、AGPL、SS2、SBE1、ISA3、GBSS和SBE2的表达量基本呈现稳定或持续增加的趋势,其中GBSS和SBE2基因的表达量变化趋势与直链淀粉和抗性淀粉含量的变化趋势一致。GBSS1和SBE2可能是调控直链淀粉和抗性淀粉含量的关键基因。     

烟叶淀粉降解菌的筛选及其作用效果研究

为有效降解烟叶淀粉含量,提高烟叶品质和安全性,以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）YA14经优化条件发酵后的菌液喷施至待烤鲜烟叶并室温下放置处理48 h,然后进行烘烤,分析喷施烟叶与对照烟叶烘烤过程中淀粉和蛋白质含量、相关酶活性及烤后烟叶常规化学成分、外观质量与感官质量的变化,并采用扩增子测序技术对烟叶微生物群落的变化进行了分析。结果表明,经优化条件发酵后,YA14菌株产淀粉酶活力达146.38 mg/(mg·min)。烘烤前喷施YA14菌液显著降低了烟叶的淀粉含量,降解率达37.17%,但对烟叶蛋白质没有明显降解作用。喷施YA14菌液能不同程度地提高烟叶过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和淀粉酶的活性,降低多酚氧化酶（PPO）、淀粉分支酶（SBE）及硝酸还原酶（NR）的活性。此外,喷施YA14菌液可以提高烟叶群落丰富度及物种多样性,有效提高了芽孢杆菌属（Bacillus）和曲霉属（Aspergillus）等优势菌群丰度,并降低了窄食单胞菌属（Stenotrophomonas）和赤霉属（Gibberella）等菌群的相对丰度。施用YA14菌株后烤后烟叶化学成...     

不同烘烤工艺对烟叶淀粉含量及淀粉酶活性的影响

为降低初烤烟叶中淀粉的含量(质量分数,下同),以现行工艺为对照(CK),采用低温高湿延时(W)、外加纤维素酶烘烤(M)和高温诱导酶预激活烘烤工艺(BK)进行了对比试验,用碘显色法测定淀粉含量,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定淀粉酶活性。结果表明:①烘烤后,CK,W,M,BK 4种烘烤工艺烤烟烟叶中淀粉的含量分别为6.54%,6.06%,5.08%和3.13%。②鲜烟叶淀粉酶活性为0.25 U,CK工艺中,烘烤3 h后淀粉酶活性为0.31 U;在BK工艺中,高温预处理后淀粉酶活性为0.49 U,全程呈双峰型。高温诱导酶预激活烘烤工艺可为降低烟叶淀粉含量和提高烟叶品质提供方法参考。      

烤烟不同成熟度上部叶中抗性淀粉与淀粉组分的变化及其与基因表达的关系

  目的  为研究烤烟上部叶在成熟后期及烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化。  方法  以烤烟品种云烟87上部叶为试验材料,分析不同成熟度鲜烟叶及其在烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化,阐明抗性淀粉和淀粉组分的相关性,通过实时定量PCR探究不同成熟度烟叶中淀粉合成相关基因的表达模式。  结果  （1）随烟叶不断成熟,淀粉粒数量迅速变多、体积增大,烟叶变黄时,叶绿体开始解体,淀粉粒逐渐降解。（2）不同成熟度鲜烟叶中直链淀粉含量与支链淀粉含量:欠熟 > 适熟 > 过熟,而抗性淀粉含量差异不大;在烟叶衰老过程中,支链淀粉迅速降解,而直链淀粉和抗性淀粉缓慢降解。（3）在烘烤过程中,淀粉降解主要集中在变黄期。烘烤结束后,烤烟中未降解的淀粉约50%为抗性淀粉。（4）淀粉合成基因葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶小亚基3（AGPS3）、葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶大亚基（AGPL）、颗粒结合型淀粉合酶（GBSS）、可溶性淀粉合酶2（SS2）、1, 4-a-葡聚糖分支酶（SBE1）、2, 3淀粉分支酶2（SBE2）和异淀粉酶2（ISA2）在欠熟烟叶中的基因表达水平较高,随烟叶衰老表达水平下调,而异淀粉酶3（ISA3）的基因表达水平在烟叶衰老过程中持续上调。  结论  烤烟不同成熟度上部叶中存在抗性淀粉,烘烤过程的变黄期是烟叶内淀粉降解的主要时期,但大田期形成的抗性淀粉很难在烘烤过程中充分降解。因此,可以通过适当推迟烟叶采收,降低烤烟淀粉含量,从而提高上部叶可用性。      

烟叶中淀粉含量测定方法的比较

分别研究了烟叶中检测淀粉含量的三种方法,通过相对标准偏差和回收率的对比对三种检测方法进行了分析。结果显示：酸解法的相对标准偏差为2.26%,回收率为107.86%;碘显色法的相对标准偏差为1.0397%,回收率为98.45%;高氯酸萃取-连续流动法的相对标准偏差为1.33%,回收率为98.63%。酸解法的检测结果的精密度准确度明显不如其它两种,碘显色和连续流动法的精密度准确度则比较接近,且都较适合烟叶中淀粉含量的检测,适合广泛应用。     

不同烘烤湿度条件与烟叶淀粉含量变化关系

研究了不同烘烤湿度条件与烤烟烟叶干物质、淀粉、可溶性糖的变化关系.结果表明,随着烘烤湿度的提高,干物质损失量、淀粉降解量、可溶性糖的含量都有增大的趋势,不同部位的烟叶具有相似的规律.     

热处理对不同淀粉糊性质的影响研究

为研究热处理对不同种类淀粉糊性质的影响,测定了不同淀粉膨胀率、溶解率、透明度、酶解率、冻融稳定性等糊性质的变化情况。结果表明:热处理后淀粉膨胀率和溶解率在温度低时有所提高,但温度升高后,增加幅度变小。与原淀粉相比,热处理后的淀粉抗酶解性增强;淀粉糊的透明度、酶解率、冻融稳定性指标均有一定程度的降低,但不同淀粉间存在差异。     

玉米淀粉与玉米变性淀粉性质比较研究

测定了玉米淀粉、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、淀粉磷酸酯的冻融稳定性、透光率、膨胀度、粘度、糊化特性等主要物理性质并进行了比较。试验结果表明：变性淀粉与玉米淀粉的性质不同，由于变性淀粉引进了羟丙基、羧甲基、磷酸基团等亲水性基团，使淀粉极性增强，亲水能力增大，使其都具有较强的冻融稳定性、抗凝沉性，较高的膨胀度、透明度，因此变性淀粉具有更广阔的应用性。     

不同生态地区初烤烟叶中重要致香物质的分析

本文对8个不同生态地区初烤烟叶中的重要致香成分进行了定性、定量的检测分析。结果表明,不同生态条件对初烤烟叶中的致香成分影响较大。不同产地的烟叶及不同部位烟叶中的重要致香化学成分存在差异;不同栽培条件对烟叶中的致香化学成分有影响。      

不同生态区烟叶无机元素的初步分析

初步分析了不同生态区域烟叶无机元素的部位特征,结果表明,Cu、P、S、Mo、B在上部烟叶含量较高,Fe、Mg、Si、Pb在下部烟叶含量较高;Se、Zn含量南方烟区上部叶较高,北方烟区下部叶较高;Mn、Ca、Cd在各部位烟叶中的分布情况不同生态区域差异较大.南方烟叶无机元素部位特征较明显,平均部位间CV值为2932%;北方烟叶中的无机元素部位特征不太显著,平均部位间CV值为16.22%;贵州类型烟叶中的Mn、P在部位间的分布情况倾向于北方烟叶.     

烘烤环境对烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的影响

以烤烟品种红花大金元和K326的中部叶为材料,研究了烘烤过程中烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性变化及烘烤环境对这两种酶活性的影响.结果表明,烘烤过程中烟叶淀粉酶活性出现两次高峰,分别在烘烤的36h和72h时;在鲜烟叶中淀粉磷酸化酶活性较高,随着烘烤进程,至24 h时达第1次高峰,之后降低,48 h时出现低谷,随后又于72 h时达第二次高峰.在整个烘烤过程中,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤环境,使烟叶内淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高,有利于烟叶淀粉的降解.     

淀粉类酶降解鲜烟叶中淀粉的研究

为降低烤后烟叶中淀粉含量,研究了烘烤过程中外加淀粉类酶对淀粉降解的影响.结果表明,烘烤过程中,通过外加淀粉类酶来降解烤烟中的淀粉是有效的.烘烤变黄初期,不同外加淀粉类酶烟叶淀粉降解动态基本一致;变黄后期至定色前期,淀粉降解随外加酶量增加而加剧.烤后烟叶淀粉含量随外加酶量增加而减少,水溶性糖和还原糖含量随外加酶量增加而增加.方差分析表明,不同处理烤后烟叶之间淀粉含量存在极显著差异.多重比较结果表明,K326品种适宜的外加酶量为(6 60)U/g;HD品种适宜的外加酶量为(8 80)U/g.     

不同产区香料烟香味成分含量比较

采用无水乙醚萃取、GC/MS联用方法对国内不同产区香料烟和进口的土耳其、泰国香料烟的香味成分进行了分析,共定性定量了48种香味物质.结果表明:不同产区、不同部位香料烟香味成分组成相同,含量差异较大;云南A1和A2级香料烟香味成分总量(除新植二烯和叶绿醇外)最高;土耳其香料烟中有机酸所占比例超过香味成分总量的60％,酯类物质也占有较高比例,但赖百当类物质的含量及所占比例很低;泰国,新疆香料烟主要香味成分是有机酸和赖百当类物质,但后者的含量和所占比例均低于前者;云南、浙江、湖北香料烟中主要香味成分分别是赖百当类、有机酸和西柏烷类,云南和湖北香料烟还具有较高比例的有机酸,浙江香料烟类胡萝卜素类的含量及所占比例与赖百当类、西柏烷类接近,但却是所有产区中最高的.     

施用花生壳的烟草叶中基因差异表达分析

以拟南芥基因芯片技术检测施用花生壳作基肥的烟草叶中基因表达的结果表明,在22810个基因微矩阵点中,有效差异表达（logratio值≥1或logratio值≤-1）的基因有54个,上调35个,下调19个。其中包括与植物抗病性、脂类代谢、光合系统以及标志烟株碳代谢指标的基因、蛋白质链合成延伸阶段交替的与核糖体结合、呼吸链电子传递NADH脱氢酶亚基,以及与ATPase有关的基因。此外,还检测到22个未知功能的差异表达基因。结果表明,施用花生壳作为基肥对烟草生长发育的影响是综合的、多效的、明显的。     

酶水解-连续流动法测定烟草中的淀粉含量

建立了一种酶水解-连续流动法测定烟草中淀粉含量的方法,将样品先用85%乙醇去除水溶性糖,沸水浴加热使淀粉糊化,加入强碱破坏淀粉的结构,然后在淀粉葡萄糖苷酶(AGS)的作用下,淀粉将在pH=4.6的条件下水解生成葡萄糖,生成的葡萄糖使用连续流动法测定含量,推算出淀粉含量。方法回收率为96.6%,变异系数为1.52%~4.08%,说明该方法较为稳定、准确。比较了酶水解-连续流动法、酶水解法(ISO方法)、酸水解法和碘显色法测定烟草中淀粉含量的差异,并使用酶水解-连续流动法测定了国内外18个烟草样品中淀粉的含量。      

酶水解-连续流动法测定烟草中的淀粉含量

建立了酶水解-连续流动法测定淀粉含量的方法,即先用5%乙酸水溶液除去烟草样品中的可溶性糖后,再经淀粉酶酶水解,然后用连续流动法测定样品中的淀粉含量。该法的回收率大于93%,RSD=4.37%,并用该法测定了22种烤烟烟叶和8种国产烤烟型卷烟的淀粉含量。