不同品种雪茄烟叶晾制后代谢组的差异分析

不同品种雪茄烟叶晾制后叶色存在显著差异。本研究以晾制后的雪茄烟品种楚雪10号(CX-010)和楚雪14号(CX-014)烟叶为材料,运用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)联用技术开展非靶向代谢组学分析,探索两品种烟叶在晾制后代谢物的相对含量差异及其与叶色的关系。结果表明,两个品种晾制后的烟叶代谢物相对含量存在显著差异。与CX-014相比,CX-010烟叶中游离氨基酸与生物碱相对含量总体较低,脂质相对含量总体较高,相差最大的32种差异代谢物包含2种氨基酸、10种酚酸、3种酰胺等物质。结合KEGG代谢通路分析,发现精氨酸和脯氨酸代谢通路中脯氨酸生物合成途径在两品种间差异显著。差异代谢物的生理功能分析显示,两品种烟叶晾制后的叶色差异主要与脯氨酸、水杨酸、黄酮类和生物碱的含量差异有关。

雪茄烟叶晾制期显微结构与水分变化及其相互关系

以雪茄烟品种楚雪10号(CX-010)中部适熟烟叶为研究对象,在可调控晾房内进行晾制,研究晾制期间烟叶水分与显微结构的变化特征及其相互关系。结果表明,晾制5 d,烟叶叶肉细胞溶解、解体和干缩,但叶片厚度变化较小,海绵组织和栅栏组织可辨;在晾制的5~10 d,叶肉细胞完全降解,叶片皱缩,失水最快,失水率达50.14%,同时也是叶片厚度变化最大的时期,其厚度下降到晾制初始的一半;10 d后,叶片严重皱缩,叶片结构和组织形态无法分辨,且从结构上看与晾制15 d烟叶无明显变化。相关性分析表明,叶片含水率与叶片厚度呈显著正相关,与组织结构的变化密切相关。晾制5~10 d是CX-010烟叶组织结构与水分含量变化显著时期,说明雪茄烟叶晾制中水分变化的关键时期是晾制5~10 d,该时期也可能是决定烟叶品质变化的关键时期,在生产实践中应特别重视该时期的温湿度控制及其对烟叶水分变化的影响。

基于代谢组学分析雪茄烟叶晾制时“青斑”组织的代谢差异及形成原因

为探究雪茄烟叶自然晾制过程中青色斑点(简称“青斑”)形成的生理机制及代谢差异,提高茄衣烟叶外观品质,改进晾制技术,以雪茄烟‘楚雪10号’品种为试验材料,利用高压液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)非靶向代谢组学技术,分析烟叶“青斑”和正常两组织部位的代谢差异。研究结果表明:“青斑”部位叶绿素和绿原酸含量显著高于正常部位,大量未分解的叶绿素和绿原酸在晾制末期沉积是“青斑”形成的生理基础;“青斑”和正常两组织部位间,酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢和类黄酮生物合成途径具有显著差异;绿原酸和二氢玉米素可作为“青斑”形成过程的化学标记物,晾制过程中可检测其含量高低来监测是否会出现“青斑”;烟叶变黄期晾房湿度骤降且波动过大,可能是形成“青斑”的外部环境因素,建议采用湿度可控晾房晾制并适当提高变黄期湿度。