控水促根和稀播培育长叶龄壮根苗对烤烟干物质和氮磷钾积累的影响

本研究旨在探究控制水分、稀疏播种和微生物菌剂添加对烤烟干物质及养分积累的影响。以‘云烟87’为材料,设计控水促根和稀播培育长叶龄烟苗两个因素,分析了大田团棵期、打顶期、圆顶期的烤烟干物质积累与分配、氮磷钾养分积累与分配、氮磷钾肥料利用效率状况,采用η^(2)值大小评价了控水促根和稀播培育长叶龄烟苗及其互作的贡献率。结果表明:增加育苗盘孔径、添加微生物菌剂在基质中、水分管理为前漂后湿等措施培育大叶龄烟苗,可提高烤烟干物质积累量和干物质在烟叶分中分配比例,提高氮、磷、钾养分积累量,促进烤烟对吸收肥料中养分,提高烤烟干物质积累效率和烟叶生产效率。控水促根和稀播长叶龄及其互作对烤烟干物质积累的贡献率分别为30.42%、51.71%、17.87%,对烤烟氮积累的贡献率分别为24.44%、47.72%、27.84%,对烤烟磷积累的贡献率分别为25.69%、45.66%、28.65%,对烤烟钾积累的贡献率分别为30.00%、44.03%、25.97%。因此,在南方多雨稻作烟区,可采用控水促根培育措施来替代两段式育苗,培育适栽期长的壮苗,有利于促进烤烟早生快发,为优质丰产奠定基础。

基于近红外光谱的烟叶醇化进程判别模型构建

【目的】构建基于近红外光谱的烟叶醇化进程判别模型,为实现不同品种烟叶醇化进程的快速、无损判别提供参考。【方法】基于近红外光谱技术,采集不同品种、不同产地、不同等级烟叶的光谱数据,以未经预处理的原始光谱(Raw)作对照,用Savitzky-Golay光谱平滑(SG)、SG光谱平滑+多元散射校正(SG-MSC)和Norris导数滤波(NDF)方法对光谱数据进行预处理,构建4种支持向量机(SVM)判别模型,并比较分析各模型的预测准确率。【结果】基于不同预处理构建的4种SVM模型在训练集和验证集上均表现出较高的预测准确率,其中,采用NDF预处理构建的SVM模型对烟叶醇化进程判定效果最佳,在训练集和验证集上对其感官评吸得分的分类预测准确率均达100.0%。【结论】近红外光谱技术结合化学计量学理论模型可实现对不同品种烟叶醇化进程的无损、快速判别,有效避免人为因素干扰,提高烟叶醇化进程的判定效率及其工业可用性。

烟草赤星病人工接种鉴定新方法研究

烟草赤星病发生于烟草生长中后期,是烟草生产上威胁最大的叶部病害之一。人工接种是确定赤星病菌致病性强弱及优势菌群,并进行烟草种质资源与品种抗病性鉴定筛选工作的关键。为了探索出室内人工接种赤星病菌的高效方法,本研究提供了一种离体叶片人工接种鉴定新方法,即孢子悬浮液伤口注射法,同时比较了不同接种方法的接种效果以及接种浓度、病原菌菌龄、叶片部位对孢子悬浮液伤口注射法接种效果的影响。结果表明:孢子悬浮液伤口注射法具有操作简便、接种率高、发病时效期短、发病程度适中、结果准确可靠的优点,接种的最佳条件是烟草赤星病菌菌龄为10 d,孢子悬浮液浓度为1×10^(6)个/mL,叶片部位为下二棚,接种量为10μL。通过该新接种方法,可快速准确地鉴定烟草赤星病或作物叶部病原真菌。

“三段式”分切烟叶醇化品质差异性比较与分析

为研究经＂三段式＂分切后醇化烟叶品质的差异性。采用电镜扫描、傅里叶红外对烟叶表面结构及基团变化进行分析。结果表明,叶尖部分表面结构紧密,另外,烟叶羧基及氮类含量明显不同,对红外图谱进行二阶导数分析,发现样品在700~1 200 cm-1区域内二阶导数光谱存在显著差异。对分切后烟叶的常规化学成分、色素及致香成分分析表明,叶中部分糖含量最高,同时总氮及叶绿素含量最低;而叶基部分致香成分相对较高。总体评价结果,叶中部分品质最好,叶尖次之,叶基较差。

短小芽孢杆菌改善烟叶品质的研究

从烤烟叶面上分离筛选得到一株短小芽孢杆菌Van35(Bacillus pumilus Van35),将其菌剂喷施于烟丝,在45℃,60%温湿度条件下发酵21d。测定了烟丝的总糖、还原糖、钾、纤维素、蛋白质、总氮和烟碱含量。结果表明,处理后的烟丝中总糖、还原糖和钾含量升高,纤维素、蛋白质、总氮和烟碱含量均有所下降。菌剂Van35处理后,烟叶的糖氮比、糖碱比和氮碱比均有提高,化学成分比例更加协调。利用短小芽孢杆菌Van35处理后的烟叶样品,具有明显提调烟香、细腻醇和烟气、降低刺激性、掩盖杂气和改善卷烟吸味的效果。

烟叶生物酶活性与其等级和醇化时间的相关性

以云南烤烟K326为研究对象,对不同醇化时间和等级烟叶中的4种生物酶(蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶和蔗糖酶)进行了检测。结果表明:不同醇化烟叶的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和蔗糖酶的活性范围分别为4.3～10.3U、1.7～4.2U、7.7～18.7U和0.8～3.8U。醇化时间对生物酶的活性有较大影响,醇化时间较短的烟叶生物酶活性相对较高,随着醇化时间的延长,生物酶的活性逐渐下降。同时,烟叶部位等级与生物酶活性间存在显著相关性,相同醇化时间的烟叶中,中部烟叶(C3F)的生物酶活性均高于上部(B3F)和下部烟叶(X3F),上部与下部烟叶中生物酶活性差异不明显。

陈化烟叶褐变程度与其化学成分的相关性

为明确影响陈化烟叶褐变和化学成分变化的因素,测定了烟叶色素、多酚、钾、氯、还原糖、淀粉含量以及pH值,研究了陈化过程中烟叶褐变程度与多酚、蛋白质、淀粉、还原糖含量及pH值变化的关系。经简单相关、复相关及线性回归分析表明,多酚含量与烟叶褐变程度间的相关程度达到了极显著水平,并且随陈化时间的推移,相关程度逐渐降低,褐变程度与总糖、还原糖、淀粉、蛋白质、多酚含量、钾氯比、pH值之间存在显著的线性回归关系。说明陈化烟叶的褐变程度受多种化学成分的影响,多酚类物质含量与陈化烟叶的褐变程度关系极为密切。

有效积温对烤烟叶龄及成熟度的影响

为实现气候资源优化配置，解决生产后期不利因素制约烟叶成熟、影响烟叶品质的问题，对不同移栽期不同叶位（第4、10和16叶位）的生理指标以及有效积温进行了研究。结果表明，不同移栽期相同叶位烟叶成熟所需要的有效积温相差无异，其中第4、10和16叶位成熟所需有效积温分别为570-590℃、850-880℃和1280-1310℃，表明相同叶位烟叶的成熟需要的有效积温积累量是固定的。可见，通过计算烟叶各生长期所需的有效积温，适度提前移栽期，可以预测烟叶的成熟时间，指导烟叶成熟采收，提高烟叶品质。

储藏醇化措施对烤烟烟包内温湿度及烟叶品质的影响

为探索烘烤后烟叶最佳储藏醇化技术和改善烟叶品质,进行了不同储藏醇化措施对保山龙川江流域烟包内温湿度及烟叶外观品质、化学成分和感官品质的影响试验。结果表明:1黑膜覆盖+喷施混合酶制剂(T6)处理、黑膜覆盖(T5)和白膜覆盖(T4)处理的烟包内烟叶含水率和湿度显著低于不覆盖(CK,T1)、麻片覆盖(T2)和草席覆盖(T3)处理,烟包内温度略高于CK,T2和T3处理。2烟叶经过90 d储藏醇化后,T6处理的烟叶表现为颜色略有加深,青色略微减弱,色度增强,外观品质有所改善。3T6处理烟叶化学成分在混合酶制剂催化作用下,总糖、总氮、蛋白质含量(质量分数)略有降低,还原糖含量(质量分数)略微升高,烟叶化学成分趋于协调。4T6处理90 d后,烟叶香气质、香气量、杂气、余味等指标明显优于CK,T2和T3处理,烟叶感官品质明显提高。

烟叶醇化过程中烟碱降解菌的分离鉴定与特性分析

从醇化烟叶中分离到具有降解烟碱活性的菌群(Q6),16S rDNA片段的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)分析显示,菌群由8种细菌组成。从菌群Q6中分离出1株烟碱降解菌D1,经菌落形态、生理生化和16S rDNA序列分析鉴定为根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)。在低温(20℃)、偏酸或偏碱(pH=5或者pH≥9)及高烟碱浓度(>1 g/L)条件下,菌群Q6均表现出比单菌D1更强的降解活性。烟叶发酵和加入静息细胞试验表明,菌群和单菌均可降解醇化烟叶中的烟碱。在菌群和单菌的烟碱代谢产物中都检测到烟碱烯、2,3’-联吡啶和可替宁。结果显示:醇化过程中烟叶表面微生物可能对烟碱有降解作用,从而影响烟叶的醇化效果,可以利用分离到的菌群或单菌在烟叶醇化过程中降解烟碱,以改善烟叶品质;同时也可以利用烟碱降解菌处理烟草废弃物中的烟碱。

烟叶自然陈化过程中高级脂肪酸及有关生化特性动态变化的研究

烟叶陈化（aging）过程中，脂质总量逐渐下降。其中，豆寇酸（C14：0）含量呈上升趋势，硬脂酸（C18：0）和油酸（C18：1）含量在陈化前期有所增加，陈化1年时达最高，而后又逐渐下降；棕榈酸（C16：0）、亚油酸（C18：2）和亚麻酸（C18：3）含量在新烟（未经陈化）中最高，在陈化过程中均持续下降，其中以亚麻酸含量下降幅度最大；同时，不饱和高级脂肪酸总量（C18：1＋C18：2＋C18：3）与饱和高级脂肪酸总量（C14：0＋C16：0＋C18：0）之比值持续下降。烟叶陈化过程中，脂氧合酶活性、过氧化值（POV）、酸值（AV）及丙二醛（MDA）含量的变化均表现为前期升高而后期下降的单峰曲线。而烟叶挥发性酸在陈化过程中持续增加。

陈化对含青烤烟类胡萝卜素降解产物含量及吸食品质的影响

研究了陈化过程中不同程度含青烤烟的类胡萝卜素降解产物含量及吸食品质的变化。结果表明:①随着陈化时间的延长,烟叶类胡萝卜降解产物含量和评吸总分呈现出先上升后下降的趋势;②中部橘黄烟叶和微带青烟叶的类胡萝卜素降解产物到达顶峰时的含量高于青黄烟叶,且到达顶峰时的时间要早;③纸箱包装烟叶的类胡萝卜素降解产物到达顶峰时的含量高于纸箱内衬塑料袋包装的烟叶,且到达顶峰时的时间要早;④陈化期间烟叶评吸总分与类胡萝卜素降解产物含量的变化规律呈现正相关性。陈化有利于含青烟叶的品质提高,采用纸箱包装优于纸箱内衬塑料袋包装。

复合酶产生菌的筛选及其在烟叶醇化中的应用

从进口烟叶表面分离筛选出5株产复合酶的菌株,其中菌株HY-2能产多种复合酶,且活性相对较高,通过生理生化及16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。利用该菌株配制成的生物制剂(编号MR-HY),分别采用回潮控温控湿及直接添加的方式在烟叶醇化中进行应用。结果表明,采用回潮控温控湿方式,生物制剂能在短时间内快速作用烟叶中组分,可使得烟叶糖氮比、糖碱比更趋于协调,品质得到一定的提升;采用直接添加方式也能有效的加速烟叶醇化过程,同时烟叶的香气量增加,香气质感变好,杂气及刺激降低。可见,通过添加该菌株配制的生物制剂能有效的改善烟叶醇化过程,有较好的应用空间。

陈化烟叶中纤维素降解菌群的分离及其特性研究

从陈化烟叶中分离到具有降解纤维素活性的菌群,分析了温度、pH和纤维素材料对菌群酶活性的影响,采用16S rDNA片段的PCR-DGGE(变形梯度凝胶电泳)技术分析菌群组成。结果显示,菌群主要由5种细菌组成。20℃时菌群纤维素酶活性很低,随着温度升高酶活性升高,在60℃时纤维素酶活性达到最高值,继续升温则酶活性下降。pH从3升高到8时,菌群纤维素酶活性不断增大,pH为8时酶活性达到最大,pH继续升高到9时则酶活性下降。菌群对烟叶、滤纸和烟梗中的纤维素都有降解作用,在以烟叶作为纤维素材料培养菌群时,纤维素酶活性明显高于滤纸和烟梗。陈化过程中微生物可能对烟叶纤维素有降解作用,从而影响烟叶的陈化效果;可以利用分离到的菌群在烟叶或烟梗发酵中降解纤维素,改善烟叶或烟梗的品质。

陈化烟叶中1株果胶酶高产菌的分离、筛选与鉴定

烤烟中的高果胶含量严重影响烟草吸食品质和陈化速度。为降低烟草中的果胶含量,提高烟草及烟草制品的品质及安全性,从不同年份和不同产地的18份复烤烟草中共分离筛选出有降解果胶能力的细菌38株和真菌9株。其中,XC-8、XC-30、SMXP-57、SMXP-58、SMXP-62共5株细菌具有较高的降解果胶的能力,在发酵时间24 h、发酵温度30℃、接种量10%条件下果胶酶活性分别为176、179、143、192、121 U/mL。其中,菌株SMXP-58酶活性最高(192 U/mL),通过16S r DNA序列分析并结合形态、理化特性分析,确定SMXP-58菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。将SMXP-58菌株制成的菌剂(9.6×107个/mL)喷施于100 g烟叶表面,发酵3 d的烟叶评吸总分提高了1.02,进一步优化发酵条件,在发酵时间60 h、菌液量1 mL、水量20 mL的条件下,烟叶中果胶含量最低(7.45%)。

仓储方式对复烤烟叶醇化品质及表面细菌多样性的影响

为比较烤烟烟叶在机械除湿仓储(磷化氢熏蒸杀虫、硫酰氟熏蒸杀虫)和气调仓储3种处理模式下,烟叶感官品质、常规化学成分和烟叶表面细菌多样性的差异,对样品分别进行磷化氢熏蒸杀虫机械除湿仓储、硫酰氟熏蒸杀虫机械除湿仓储和气调仓储处理。仓储24个月后取样检测烟叶常规化学成分,评价样品感官品质,提取烟叶表面细菌总DNA,通过巢式PCR扩增及变性梯度凝胶电泳法分析3种处理条件下仓储后相同来源烟叶表面的细菌多样性指标。结果显示:(1)相同来源的烟叶样品机械除湿加磷化氢熏蒸仓储感官品质综合指标优于气调和机械除湿加硫酰氟熏蒸仓储,不同来源的烟叶样品化学指标变化呈现出不同的规律,气调仓储烟叶样品的含水率保持最好、质量损失最少。(2)对于云南师宗C3F烟叶在3种处理条件下仓储24个月后,机械除湿加磷化氢熏蒸仓储条件下烟叶表面的细菌种类最多、多样性指数最大;在机械除湿加硫酰氟熏蒸仓储条件下烟叶表面的细菌多样性指数最小;在气调仓储方式下烟叶样品表面一些种类的细菌数量存在较大差异,说明烟叶表面细菌的均匀性较差。

不同程度含青烤烟在陈化期间化学成分的变化

研究了不同程度含青烟叶在自然陈化期间,烟叶还原糖、烟碱和总氮含量及糖碱比值变化,结果表明,随着陈化时间增加,还原糖、烟碱和总氮含量降低,糖碱比值有所增加。烟叶含青程度不同,其化学成分的变化过程有所不同,不含青的烟叶在陈化期间化学成分的变化较缓和,16～20个月时达到较稳定时期;微带青烟叶在陈化前期化学成分的变化较剧烈,达到稳定期的时间较不含青的烟叶迟;青黄烟叶在陈化前期化学成分的变化剧烈,陈化期间化学成分的变化没有明显的稳定期。

不同叶龄移栽对烤烟光合生产及产量和品质的影响

为探究烟苗不同叶龄移栽对烤烟光合物质生产能力和产量及品质的影响,在云南罗平烟叶产区,以当地主栽品种K236为试验材料,通过设置不同叶龄烟苗统一移栽,测定移栽后大田各生育时期的光合物质生产及烤后烟叶产质量性状。结果表明:随着移栽叶龄的增加,烟苗成活率有先升高又降低的趋势,而大田生育期有增加的趋势;随着烤烟田间生育进程的推进,各处理在生育期LAD表现为先下降又升高,而各处理生育期总LAD最高的是5叶移栽烟苗,比6,8叶移栽分别高出20.14%,14.82%。群体平均叶倾角(MLIA)随着移栽叶龄的增加,有先升高再下降的趋势,而消光系数(K)则呈增加的趋势;5叶烟苗移栽的烤后烟叶各化学成分含量适宜,品质最好,其次为4叶;6,7,8叶,因其还原糖、淀粉、钾含量不符合优质烟叶对化学指标的要求,品质较差;随着移栽叶龄的增加,经济性状是呈先升高后降低的趋势。因此,对于云南罗平烟叶产区的最佳烟苗移栽叶龄为五叶期,其在可以维持较好产质量值的前提下,提高上等烟和中上等烟的比例,改善烟叶等级结构;同时,可以缩短育苗期,减少剪叶和病虫害防治次数,达到降工节本的目的。

复合酶改善烟叶醇化品质的研究

以初烤烟叶为原料,研究复合酶对烟叶的醇化效果,将纤维素酶、果胶酶、糖化酶、淀粉酶、过氧化氢酶、漆酶、酸性蛋白酶按照一定比例复配,以自然醇化的烟叶为对照样,考察烟叶醇化6个月的物理结构、化学成分、致香成分、感官评价。结果表明,烟叶经复合酶醇化后,与对照样相比,物理结构发生变化;总糖、还原糖、总植物碱、总氮、淀粉、蛋白质含量降低;致香成分总量增加了21%;烟叶感官质量显著改善,主要表现在生青杂气减弱,有陈烟香,整体的舒适性较好。

烤烟不同成熟度叶片外观性状特征与化学成分变化规律的研究

[目的]为提高烟叶品质提供理论依据。[方法]以烤烟品种龙江911为材料,其中部叶发生后50、55、60、65、70、80 d时分别取样,测定不同成熟度叶片的物理特性和叶片中烟碱、总糖、还原糖和总氮含量。[结果]65 d叶龄的叶片烘烤后平衡含水率和填充值最大,分别为18.33%和3.58 cm3/g,其他物理性状也较好。鲜烟叶中烟碱、总糖和还原糖含量随着叶龄的增加呈先上升后下降趋势,烘烤后烟叶中烟碱含量略有下降,总糖、还原糖含量明显增加。鲜烟叶中总氮含量随着叶龄的增加呈下降趋势,烘烤后略有下降。65 d叶龄的叶片总氮与烟碱含量之比和钾、氯含量之比比较适宜。[结论]烤烟中部叶片的最佳采收时间是65 d叶龄。