基于代谢组学解析‘翠碧一号’烟叶烘烤过程中多酚类代谢物动态变化

为了解析烟叶烘烤过程中影响烟叶调制特性和香气品质的多酚类代谢物的动态变化,以‘翠碧一号’上部叶为材料,采集烘烤过程中5个关键节点15份样品,采用超高液相色谱串联质谱检测分析代谢物,通过K均值进行差异代谢物聚类,利用KEGG数据库进行注释和代谢通路分析。从15份样品中共鉴定出1069种代谢物,主要为黄酮类、酚酸类,脂质、生物碱、氨基酸等物质,其中多酚类为374种,达总数的34.99%。差异代谢物及其K均值聚类分析显示多酚类代谢物含量变化主要发生在变黄期至定色初期,代谢物富集在酪氨酸代谢,苯丙氨酸代谢、苯丙烷类和类黄酮生物合成通路中,差异代谢物在烟叶风味和品质相关的氢醌、绿原酸、山奈酚和芥子酸等物质的生物合成途径中显著富集。基于代谢组学解析了烟叶烘烤过程中的多酚类代谢物变化规律,为揭示烟草品质形成的物质基础和调控棕色化反应奠定基础。

南平市延平区密集式烟叶烤房现状调查及改造

针对南平市延平区烟叶烤房存在布局不平衡的问题,通过改变密集式烤房标准,将密集式烤房的装烟室增高一层,由3层装烟改为4层装烟的方式来增加烤房装烟容量。试验结果表明,密集式烤房3层增高为4层后,烤房装烟容量提升30%,下烤烟叶的质量和烟农效益也有提升,烟叶上等烟比例提高3%,烤一次可增加烟农效益375.3元,可有效解决烤房建设不足、烟农种植规模提升困难等问题。

打顶方式对烤烟农艺性状及产量和质量的影响

研究了打顶方式对烤烟的农艺性状、产质量及化学成分的影响。结果表明,不同打顶方式对烤烟的生育期及田间长势影响不大。打顶后7～10 d的农艺性状以现蕾1次打顶的表现较好;顶叶定型时第1～3叶面积以初花2次打顶的表现最好,最符合优质烟叶生产的要求;盛花2次打顶、现蕾1次打顶处理的产量、产值较为理想。各处理烟叶化学成分变化均无明显规律性。

不同氯化钾用量对烤烟产量和品质的影响

田间试验结果表明,在土壤有效氯含量为10mg/kg情况下,每667m2施氯肥3kg,可以提高烤烟的产量和品质,从而提高烤烟的经济效益,其烟叶各化学成分较协调;在土壤有效氯含量20mg/kg情况下,可以不施用氯肥或少施,随施氯量的增加各处理的经济性状有下降的趋势。

基于YOLOv5的鲜烟叶成熟度识别模型研究

【背景和目的】烟叶成熟度的准确判定和适时采收是提高烟叶质量的关键,为提高烟叶成熟度判定的准确性。【方法】以翠碧一号(CB-1)的鲜烟叶为研究对象,采用手机拍摄上、中、下3个部位5个成熟度(M1~M5)烟叶图像,利用labelimg软件从原始的图像中获取目标烟叶图像二维坐标信息,通过轻量级网络You Only Look Once(YOLO)v5进行数据训练,构建烟叶5个成熟度识别模型。【结果】CB-1的上、中、下3个部位模型中的m AP值均达到0.9以上,平均准确率分别为93.6%,92.8%,95.2%。进一步将模型部署到云服务器、并配套开发了基于Android端的烟草成熟度智能识别应用程序,实现在大田环境下响应式的鲜烟叶成熟度等级判断。【结论】基于YOLOv5模型的智能识熟APP可有效、准确地判定鲜烟叶成熟度。本研究结果可为鲜烟叶成熟度的智能识别提供理论基础和技术支撑。

烟草PPO基因家族鉴定与不同成熟度烟叶烘烤过程中PPO活性分析

【背景与目的】多酚氧化酶(PPO)参与的棕色化反应是生产高品质烟草产品的关键环节,为了明确烟草中PPO基因的结构与功能。【方法】通过生物信息学的方法鉴定烟草PPO基因家族成员及其特征;利用qRT-PCR方法分析了翠碧一号上部4种成熟度烟叶(M1~M4)PPO基因的表达,并采用多酚氧化酶活性检测试剂盒测定烘烤过程中烟叶PPO酶活性变化。【结果】烟草基因组中共鉴定到12个NtPPO基因,大多数成员具有类似的基因结构、相近的蛋白长度和保守的蛋白结构域。系统进化分析将菠萝、高粱、番茄、马铃薯和烟草的PPO蛋白分为3个亚族,其中Ⅱ,Ⅲ亚族中均为双子叶植物的PPO成员。NtPPOs基因家族成员的表达量随着成熟度提高表现出不同的变化模式,大多数成员在过熟烟叶中表达量最低。烘烤过程中不同成熟度烟叶中PPO活性也存在明显差异,其中M2、M3和M4成熟期烟叶PPO活性呈现先下降后上升再下降的趋势,在45℃达到最大值,且M2>M3>M4。【结论】研究结果可为烟草PPO基因的功能研究、烟叶棕色化的调控和品种遗传改良奠定基础。

不同追肥时间对烟叶产质量的影响

研究了不同追肥时间对K326农艺性状、经济性状和内在化学成分的影响。结果表明:各处理生育进程及大田生育期保持一致;农艺性状以移栽后25d进行第二次追肥表现较好;在经济性状上,以移栽后25d进行第二次追肥的产量、产值最高,分别为159.93 kg/667m2和2661.15元/667m2,均价及上等烟比例以移栽后35d进行第二次追肥最高。烟叶内在化学成分以移栽后25d进行第二次追肥的协调性较好。综合考虑,最适宜当地烤烟生产的追肥时间为移栽后25d进行第二次追肥。

打顶技术优化对烤烟上部烟叶可用性的影响

随着烟草行业进入转型改革升级阶段,烟叶生产由传统追求产量向提升质量方向转变。南平市延平区地理环境优越,气候适宜烟叶生产,但近些年,延平区烟叶化学成分不协调,如上部烟叶烟碱含量普遍低于3%,达不到当地南平市优质烤烟标准。因此,为了满足卷烟工业的需求,实现延平区烟叶稳定发展,结合延平烟叶生产实际,针对上部烟叶可用性偏低的问题,通过顶叶不同处理和不同打顶方式两项技术优化,协调烟叶化学成分,提高烤烟上部烟叶烟碱含量,从而提高上部烟叶可用性。

施用不同有机肥对烤烟产质量的影响

通过施用有机肥对烤烟农艺性状、烤后烟叶外观质量、经济性状以及内在化学成分进行观测与分析。结果表明：采用鸡粪有机肥和腐熟稻草两个处理的大田农艺性状表现较好。经济性状以腐熟猪粪处理较为理想，产量和产值分别为138．42kg／667m2．2075．14元／667m2；均价和等级结构以腐熟稻草处理表现较好；各处理平均单叶重偏低。烤后烟叶的内在化学成分以纯化肥处理协调性相对较好。

不同有机肥对烟叶产质量影响对比试验

烟草养分管理是获得烟叶高产和良好品质的关键。无机化学肥料作为一种速效肥料,能够在短时期内提高土壤肥力和增加作物产量。通过对不同有机肥种类对田间烟叶长势长相及经济性状、烟叶化学成分变化,及与烟叶质量的关系,和当地用有机肥的使用效果比较,以筛选适宜的有机肥。研究表明,南平有机肥(T1)效果最佳。