降解烟碱细菌的分离·筛选及初步鉴定

[目的]对1株具有高效降解烟碱能力的菌株进行初步鉴定。[方法]应用基础培养基、富集培养基从南昌卷烟厂废弃烟草及其污染的土壤中分离筛选出1株具有高效降解烟碱能力的菌株,通过观察该菌株的培养特征、生理生化特征对其进行初步鉴定。[结果]该菌在含0.5%烟碱为唯一碳源选择培养基上生长,48h烟碱降解率为83.2%,初步鉴定为革兰氏阳性的嗜烟碱节杆菌。[结论]试验所筛选的X5菌株在实际应用中具有重要意义,在烟草工业和环境保护中具有潜在的应用前景。     

1株烟碱降解菌的筛选、鉴定及其降解性能的初步研究

以烟碱为唯一碳源,从湖北省襄樊烟草种植地中分离得到1株烟碱降解菌,命名为DBA5.经常规的形态观察、生理生化分析和16S rDNA序列同源性分析,初步鉴定该菌株为烟碱节杆菌属(Arthrobacter nicotianae).当烟碱质量浓度为4.0 g/L时,培养48 h烟碱降解率为93.32%,生长旺盛.当烟碱质量浓...     

一株烟碱降解菌的筛选及改善烟叶品质的研究

从植烟土壤和废弃烟叶中分离筛选出降烟碱能力较高的一株新菌株Y523,并对该菌株培养发酵条件进行优化.结果表明:2％葡萄糖和0.2％( NH4)2SO4作为外加碳氮源可明显促进烟碱降解.适宜的发酵条件为:温度30℃、初始pH值7.0、发酵时间36 h.采用Y523菌液进行烟叶烘烤应用试验,理化指标测定结果显示,烘烤后烟叶中烟碱含量均有不同程度的降低,上部烟叶降烟碱效果最好,烟碱降解率达到28.7％,中部烟叶和下部烟叶烟碱含量分别降低了20.9％和15.8％;烘烤烟叶糖碱比、氮碱比协调,上部烟叶品质得到改善和提高.     

白肋烟叶片、主脉及不同叶位间烟碱转化率的差异

在大田和温室栽培条件下,以白肋烟TN 90不同程度转化株为材料研究了烟叶主脉和不同叶位叶片烟碱转化率的差异及在烟叶晾制过程中的变化,结果表明,转化株烟叶在晾制后主脉的烟碱转化率远高于叶片,叶片的烟碱转化主要发生在烟叶晾制前2周的变黄阶段,叶脉的烟碱转化高峰发生在晾制的第2~3周.未充分发育的烟叶在晾制后的烟碱转化率低于同株充分发育的烟叶,打顶前的烟株中部以上烟叶随叶位的升高烟碱转化率降低,正常成熟的烟株在调制后各部位烟叶的烟碱转化率没有显著差异.非转化株主脉和叶片的烟碱转化率没有差异,且在烟叶调制过程中保持恒定.     

降烟碱解淀粉芽孢杆菌和边缘假单胞菌 原生质体融合选育高效降烟碱菌株

获取1株高效降解烟碱的融合子,以解淀粉芽孢杆菌T11和边缘假单胞菌作为亲本菌株,使用溶菌酶破除亲株细胞壁后以40%PEG-6000诱导解淀粉芽孢杆菌T11原生质体和已热力灭活的边缘假单胞菌原生质体进行融合,并检测了融合子的降烟碱能力。对融合子利用青霉素抗性初筛获得了176株再生融合子,利用烟碱降解率为指标进行降烟碱复筛实验后获得5株烟碱降解能力较高的融合子。根据融合子遗传稳定性分析及与亲本菌株烟碱降解效率的对比,获得了1株烟碱降解率比亲本菌株更强的融合子A2。获得的高效降解融合子A2在第5天后其烟碱降解率基本稳定在93%。     

降烟碱融合子及其亲株大田降解烟叶中烟碱的研究

为降低上部烟叶中过高的烟碱含量,使用解淀粉芽孢杆菌T11、边缘假单胞菌和融合子A2等3种不同菌液对烟株进行叶面喷洒和根灌处理,研究不同菌液、处理次数、处理方式对烟碱降解率、菌株驻留时间及上部烟叶品质的影响。结果表明,根灌的处理方式不能达到降解烟叶中烟碱的目的,而使用菌液进行3次叶面喷洒后其降解烟碱的效果较好,解淀粉芽孢杆菌T11、边缘假单胞菌和融合子A2的烟碱降解率分别为17.7%、18.5%、25%,融合子A2的降解烟碱的效果最佳;绿色荧光蛋白(GFP)示踪试验中,使用菌液喷洒叶面后,菌株随着时间的推移会逐渐消亡;而处理后烟叶品质各化学成分含量在适当范围内,上部烟叶品质有得到改善趋势。在菌液喷洒烟叶条件下,烟叶中的烟碱含量显著降低,上部烟叶品质得到改善。     

烟碱降解菌SCUEC2菌株的分离及其降解特性

以烟碱为惟一碳源,从湖北省襄阳市烟草种植土壤中分离得到1株烟碱降解菌,为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)SCUEC2。在30℃下,180 r/min摇床培养,烟碱质量浓度为1.00 g/L时,发酵10 h后烟碱降解率达到88.80%。在30℃下,180 r/min摇床培养48 h,烟碱质量浓度为6.00 g/L时,烟碱降解率为82.59%;烟碱质量浓度为7.00 g/L时,烟碱降解率和菌株生长呈下降趋势,烟碱降解率为18.94%。SCUEC2菌株发酵液经HPLC检测,结果显示,烟碱的保留时间为5.25 min左右,在培养到16 h时,烟碱峰峰面积明显减小,并在保留时间为11.79 min左右处出现一个新色谱峰,表明有中间代谢产物产生。     

微生物降解烟叶烟碱研究应用进展

本文从降低烟叶烟碱含量的主要方式、微生物代谢烟碱的主要途径、微生物及其酶降解烟碱的研究进展3个方面综述了近年来国内外对利用微生物及其酶降低烟叶烟碱的研究应用成果，以期为烟叶生产提供参考。     

喷施外源植物生长调节物质对白肋烟烟碱含量及其合成关键酶活性的影响

采用盆栽试验,研究白肋烟打顶后喷施外源植物生长调节物质YCL2和Z5对烟碱含量及其合成关键酶(鸟氨酸脱羧酶和精氨酸脱羧酶)的活性以及总氮、总糖、氯和钾含量的影响。结果表明:白肋烟打顶后喷施YCL2和Z5能够显著降低白肋烟叶片烟碱的含量,其中喷施YCL2使上部叶片烟碱含量降低20.47%,喷施Z5使上、中部叶片烟碱含量分别降低34.36%和32.38%;喷施YCL2和Z5能显著降低合成烟碱关键酶(鸟氨酸脱羧酶和精氨酸脱羧酶)的活性。喷施YCL2和Z5对烟叶重要品质指标(总氮、总糖、氯和钾)的含量没有显著影响。结果说明,喷施外源植物生长调节物质YCL2和Z5能显著降低烟叶烟碱含量,但不影响烟叶品质,在烟叶生产调控烟碱含量上具有较大的推广应用价值。     

丝状真菌对烟草废料中烟碱和多酚的降解效果

研究丝状真菌在烟草废料培养基中的生长特性,及其对烟草废料中的烟碱和多酚(绿原酸)的降解效果,结果表明,所用丝状真菌在经乙醇浸提后的烟草废料培养料中生长良好,其中曲霉的烟碱降解能力最强,脉孢菌的多酚降解能力最强。在烟草废料培养基中发酵48 h,曲霉对烟碱的降解率达到60.5%;脉孢菌对多酚的降解率达到29.8%。将2种菌混合培养48 h,对烟碱和多酚的降解率分别为76.6%、48.1%,烟草废料培养基中烟碱和多酚含量分别降低至1.96 mg/g和0.81 mg/g,因此2种菌混合培养时降解烟碱和多酚的效率更高。     

白肋烟烟碱转化率与TSNA含量及烟叶评吸质量的关系

为进一步明确白肋烟烟碱转化对烟草特有亚硝胺(TSNA)及烟叶感官评吸质量的影响,以不同烟碱转化率类型的白肋烟品系为材料,进行了生物碱、TSNA含量检测和原烟感官质量评吸。结果表明:低转化(LC)品系生物碱以烟碱为主,高转化(HC)品系则以降烟碱为主,LC品系比HC品系烟碱含量高107.78%,降烟碱含量则减少93.74%,烟碱转化率下降93.28%。HC品系以亚硝基降烟碱(NNN)含量为主,LC品系以亚硝基新烟草碱(NAT)为主,LC品系的NNN和TNSA总量分别比HC品系下降86.43%和66.61%,但NAT和4-(甲基亚硝胺)-1-(3-毗啶)-1-丙酮(NNK)、亚硝基假木贼碱(NAB)含量及其占TSNA总量的比例高于HC。LC品系的原烟感官评吸质量在香型风格、杂气等方面均优于HC品系,HC品系怪味突出。TSNA总量、NNN与降烟碱及烟碱转化率呈正向直线相关,与烟碱存在负向对数相关;NNK与烟碱的存在正向相关、与降烟碱及烟碱转化率存在负向对数相关;与降烟碱的相关系数均大于转化率和烟碱。为此认为,积极选育和推广种植烟碱转化率低的LC品系,是降低白肋烟TSNA含量和提高烟叶品质的有效措施,同时兼顾对NNK、NAB及NAT的选择与控制亦很有必要。     

高烟碱耐受力降解菌Arthrobacter sp. AH14的鉴定及其降解条件的优化

烟碱是烟草生物碱的主要成分,其含量高低直接影响着烟叶的品质,目前我国的卷烟企业面临着因上部烟叶烟碱含量高而难以较多地用于叶组配方的难题。此外,因烟碱具有毒性,如何将其从烟草废弃物中除掉是烟草行业面临的又一大难题,因此寻找一种简单、低耗、环保的方法来降解烟碱十分重要。前期分离保存了一株能够降解烟碱的细菌AH14,从形态结构特征、生理生化特性、16S r DNA序列分析以及构建系统进化树等方面对其进行鉴定,结果表明AH14为节杆菌(Arthrobacter sp)。以6 g/L的烟碱为唯一碳源,对该菌株降烟碱的条件进行了优化研究,得到其降解烟碱的最适条件为:接种量12.5%、p H 6.5、温度34℃、转速120 r/min。在此条件下,该菌能够在120 h内将6 g/L的烟碱完全降解,14 g/L的烟碱降解率为30.22%。说明菌株AH14具有极强的降解烟碱能力,可应用于降解高浓度烟碱。     

微生物对烤烟叶片烟碱含量的影响

此项研究用微生物菌株培养液喷洒烤烟采收后上、中部烟叶,烘烤结束后测定烟叶化学成分及内在品质的变化情况。结果表明,供试菌株对烟叶化学成分和评吸品质均有一定的影响。各菌株对不同部位的烟碱含量影响显著,中部烟叶1￣6号菌株处理以4号菌株效果最好,烟碱降解率达36.9%;上部烟叶1￣11号菌株处理以9号菌株效果最好,烟碱降解率达37.25%,其次依次为10号、4号菌株,烟碱降解率分别为22.80%、19.86%;就4号、9号、10号菌株处理的烤烟单体烟叶感官质量评吸结果表明,4#、9#菌株处理综合得分均高于CK,处理后香气量有所提高,香气质有改善,劲头明显下降,刺激性明显减弱,杂气明显减轻,余味好于CK。     

2种不同采收方式下白肋烟品质的对比研究

[目的]探讨采收方式对白肋烟叶质量的影响。[方法]采用田间对比试验的方式对逐叶采收和半斩株采收方式下白肋烟外观质量、化学成分和感官质量的变化进行对比分析。[结果]半斩株采收提高了白肋烟的外观质量,改善了其感官质量,降低了烟叶总含氮化合物含量,使烟碱含量更加适宜,氮碱比得以提高,糖碱比和钾氯比也获得一定提升,烟叶主要化学成分更趋协调;半斩株采收的白肋烟感官质量表现为刺激性小、干燥程度低、燃烧性好。[目的]半斩株采收的白肋烟品质总体优于逐叶采收的白肋烟。     

不同品种烤烟烟叶烟碱与烟气烟碱的关系研究

[目的]研究烤烟烟叶烟碱与烟气烟碱含量的相关性。[方法]对同一地区生产的11个品种不同等级烤烟烟叶的烟碱含量和烟气烟碱含量进行检测和相关性分析。[结果]不同品种烤烟烟叶的烟碱含量和烟气烟碱含量均表现为上部叶〉中部叶〉下部叶;烟叶烟碱进入烟气中的比例为4．06％～8．64％,呈现出下部叶〉上部叶〉中部叶的规律;南江3号的烟叶烟碱含量显著低于其他品种,但烟叶烟碱进入烟气烟碱的比例显著高于其他品种;K326品种各部位之间烟碱的转化率较为稳定。[结论]烤烟烟叶烟碱含量与烟气烟碱含量具有显著相关性,烟叶烟碱进入烟气烟碱的比例受品种和部位的影响。     

转化糖中柠檬酸含量对白肋烟品质的影响

[目的]研究合理的柠檬酸使用量,以提高白肋烟加料烘焙处理的效果。[方法]对转化糖中柠檬酸含量进行加料烘焙试验,并进行了加料烘焙前后烟叶还原糖、总糖、烟碱、钾、氯等成分分析及卷烟评吸。[结果]试验显示,柠檬酸含量的变化对烘焙后白肋烟中的常规化学成分基本没有影响,降低转化糖中柠檬酸含量的白肋烟和卷烟成品的感官质量提升明显。[结论]降低柠檬酸比例的转化糖可以替代正常转化糖进行白肋烟的加料。     

成熟期灌溉水量对白肋烟质量的影响

开展了成熟期不同灌溉量对白肋烟质量的影响研究。结果表明:白肋烟在成熟期灌溉水能有效提高烟叶的上等烟比例及可溶性总糖,降低总氮、烟碱含量,使调制后烟叶化学成分趋于协调,同时能有效提高白肋烟的产量、质量,其中以每株灌溉水3kg的效果最好。     

生物有机肥对烤烟烟碱累积的影响

为了研究生物有机肥对烤烟烟碱累积的影响,在相同氮用量的情况下,对烟株施用不同量生物有机肥后对其烟碱含量进行了测定。结果表明,烤烟烟碱的累积与氮素的吸收并不同步,对氮的吸收速率在移栽后50 d左右达到最高峰,烟碱的积累在移栽50 d前缓慢,50 d后积累开始增加,打顶后烟碱积累急剧增加,最大累积强度发生在移栽后80 d左右,施用生物有机肥的处理并未改变这种趋势,但烟株现蕾前的累积强度高于纯化肥处理。各处理烟株根、茎、叶中烟碱含量受打顶的影响,打顶前烟根含量最高,茎和叶相差不大,而打顶后烟叶远高于烟根,烟茎中烟碱含量最低。施用生物有机肥烟碱积累总量高于纯化肥处理。     

晒红烟烟碱积累规律及不同施肥量对烟碱的影响

[目的]探讨晒红烟烟碱积累规律及不同施肥量对烟碱的影响。[方法]以延晒5号为供试品种,硝酸磷、磷酸二铵与硫酸钾为供试肥料．研究不同施肥量对烟碱的影响。[结果]晒红烟烟碱积累量是从移栽后50d开始迅速增加。叶、根部烟碱日积累量最高值均出现在移栽后60d,茎部日积累量最高值是在移栽后70d。烟碱以叶中分布最多,根次之,茎最少;烟碱在根、茎、叶中的比例,生育前期和后期无明显的变化。在相同的施肥水平条件下,烟碱的含量为上部叶〉中部叶〉下部叶。总糖含量为中部叶〉上部叶〉下部叶。在不同的施肥水平下,总糖随着施氮量的增加而含量减少,随着部位的上升烟碱含量增加。[结论]该研究为晒红烟的生产提供了科学依据。