烟草质体色素与烟叶品质的关系综述

质体色素对烟叶的内外在质量有重要的影响。对质体色素的分类，叶绿素、类胡萝卜素及其降解产物对烟叶品质的影响，品种、生态环境与栽培技术、成熟度、调制、醇化对质体色素的影响进行了综述，认为今后应重点加强烟草质体色素降解的生理机制、质体色素的提取和加香应用等方面的创新研究，为有针对性地改善烟叶品质，进一步提高烟叶可用性和烟制品的香吃味风格提供理论依据和技术支撑     

烟草质体色素及其降解产物影响因素研究进展

概述了质体色素的代谢规律及其与烟叶品质的关系,从类型品种、生态环境、栽培措施、代谢酶类及基因工程等方面对质体色素及其降解产物含量和组成的影响因素进行了重点阐述,认为今后应从质体色素的降解转化途径、香气风格与质体色素及其降解产物的关系、化学调控等方面加以重点研究。     

不同烤烟品种叶片衰老与质体色素降解及降解产物含量的关系

为揭示品种间质体色素降解量和中性致香物质存在差异的原因。研究了3个烤烟品种烟叶衰老过程中质体色素降解和衰老相关指标的变化规律,测定了烤后烟叶中性致香物质含量,并探讨了不同品种烟叶衰老相关指标、质体色素降解量与质体色素降解产物含量的关系,结果表明,质体色素的降解和降解产物的含量与烟叶的衰老特性有关。衰老速度快的品种,烟叶可溶性蛋白降解量大,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性低,脂氧合酶(LOX)活性高和丙二醛(MDA)含量高,类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因表达量高,质体色素的总降解量大,烤后烟叶质体色素降解产物含量高,与衰老慢的品种相比差异明显。中性致香物质总量与叶绿素和类胡萝卜素总降解量、可溶性蛋白降解量、LOX活性、CCD表达量、MDA含量均达到极显著或显著正相关;与SOD、POD、CAT活性呈极显著负相关。衰老期间烟叶质体色素降解量对质体色素总降解量的影响大于烘烤期间。因此,在烟叶衰老过程中提高烟叶衰老程度和衰老速度对烟叶质体色素降解和中性致香物质的形成至关重要。     

不同氮磷钾肥配施对烤烟质体色素及其降解产物含量的影响

研究了不同氮磷钾配施对烤烟质体色素及其降解产物含量的影响,2008年在河南省洛宁县王岭现代烟草示范基地,以中烟100为材料,研究了氮、磷、钾肥配施对烤烟质体色素及其降解产物含量的影响.结果表明:不施肥处理烟叶质体色素及其降解产物含量都较低;氮、磷、钾任意两种肥料配施均可以不同程度提高烤烟质体色素及其降解产物的含量;氮磷...     

郴州地区不同品种烤烟烟叶质体色素及其降解致香物质含量差异研究

为揭示质体色素与烤烟香气物质含量的关系,探明郴州地区香气风格的形成原因及烟叶质量特色。以‘云烟87’、‘K326’、‘云烟203’和‘KRK26’4个品种C3F等级烟叶为材料,采用高效液相色谱法、气质联用法对烟叶质体色素及其降解致香物质含量进行测定。研究结果表明,不同品种烤烟烟叶叶绿素、类胡萝卜素及其降解产物含量存在显著差异,质体色素总量以‘云烟203’最高,‘云烟87’最低,‘云烟87’经调制后香气协调,‘K326’和‘KRK26’具有较好的香气品质,‘云烟203’的质量相对较差。质体色素的降解产物中新植二烯所占的比例最高,品种间表现为：‘云烟87’>‘KRK26’>‘K326’>‘云烟203’。     

生长温度对不同生育期烟草叶片光合作用及质体色素代谢的影响

为了解不同生长温度对烟草叶片光合速率及质体色素代谢的影响,以‘云烟87’为材料,通过人工气候室模拟云南江川、贵州遵义和河南襄县的气温条件,在烟草移栽—团棵、团棵—现蕾及成熟期进行温度处理,研究不同生长温度对烟叶光合速率、质体色素含量、代谢相关酶活性及相关基因表达的影响。结果表明,在模拟3个地区的生长温度处理下,随烟株生长发育阶段的推进,烟叶光合速率、叶绿素含量和类胡萝卜素含量及代谢相关酶活性变化规律基本一致,呈前低、中高、后期又逐渐降低的抛物线型。总体而言,不同生长温度对不同生育期的烟草叶片光合速率、质体色素含量及代谢相关酶活性和基因表达都有不同程度的影响。相比其他生育期,成熟期温度对烟叶光合速率、叶绿素含量和类胡萝卜素含量的影响最大。具有相对较高生长温度条件的河南襄县更有利于烟叶光合作用的进行和质体色素的积累。贵州遵义地区的气温条件有利于类胡萝卜素的积累。这些研究结果在一定程度上从光合作用及质体色素代谢角度解释3个地区烟草香型风格有较大区别的原因。     

不同成熟度烤烟质体色素的降解转化差异及其与品质的关系

为探明烤烟质体色素降解转化与品质特征形成的关系,开展了不同成熟度烤烟田间质体色素降解转化率的变化以及调制过程降解比例差异的研究。结果表明,烤烟成熟过程中中部和上部烟叶质体色素的降解比率整体呈“V”字型变化,成熟前、后期降解率较高,中期较低,不同部位的叶绿素和类胡萝卜素降解率变化趋势略有不同。各成熟度处理烤烟在调制过程中色素的降解比例不尽相同,叶绿素降解了成熟时期鲜烟叶含量的99%,类胡萝卜素降解比例在53%~73%。上部烟叶推迟采收能明显促进更多比例的类胡萝卜素在田间的降解转化,中部接近工艺成熟和上部接近过熟处理烤后烟叶的综合品质较好,其类胡萝卜素降解转化比例分别为64%和68%,处于各成熟度处理中等偏上位置。     

不同烤烟品种烟叶质体色素降解产物在不同香型烟叶产区的差异

为明确不同烤烟品种质体色素含量在不同香型烟叶产区的差异,采用GC/MS法分别检测了种植在典型浓香型、中间香型、清香型烟叶产区K326、云烟87和湘烟3号第9-12叶位烟叶的质体色素降解产物。结果表明：检测到的绝大多数质体色素降解产物含量在不同品种间存在显著差异,且云烟87的叶黄素和β胡萝卜素类降解产物含量显著高于K326和湘烟3号;检测到的全部的质体色素降解产物在不同香型烟叶产区间存在显著差异,叶黄素、β胡萝卜素和无环类胡萝卜素降解产物总含量和质体色素降解产物中的巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D、β-紫罗兰酮、脱氢二氢-β-紫罗兰酮6种致香成分含量在两个浓香型烟叶产区无显著差异,但一致地显著高于中间香型和清香型烟叶产区,且按浓香型、中间香型、清香型烟叶产区的顺序依次递减。烟叶质体色素降解产物含量在不同品种、不同香型烟叶产区间差异的存在,揭示了不同生态产区烟叶香型特色形成的物质基础,对彰显不同烟叶香型烟草品种的选育具有重要指导意义。     

不同香型烟叶产区烟叶质体色素降解产物差异分析

为明确不同烤烟品种质体色素含量在不同香型烟叶产区的差异,采用GC/MS法分别检测种植在典型浓香型、中间香型、清香型烟叶产区‘K326’、‘云烟87’和‘湘烟3号’第9~12叶位烟叶的质体色素降解产物。结果表明:检测到的绝大多数质体色素降解产物含量在不同品种间存在显著差异,且‘云烟87’的叶黄素和β-胡萝卜素类降解产物含量显著高于‘K326’和‘湘烟3号’;检测到的全部的质体色素降解产物在不同香型烟叶产区间存在显著差异,质体色素降解产物中的巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮D含量在2个浓香型烟叶产区无显著差异,但一致地显著高于中间香型和清香型烟叶产区,且按浓香型、中间香型、清香型烟叶产区的顺序依次递减。烟叶质体色素降解产物含量在不同品种、不同香型烟叶产区间差异的存在,揭示了不同生态产区烟叶香型特色形成的物质基础,对彰显不同烟叶香型烟草品种的选育具有一定意义。     

不同基因型烟草叶片在成熟过程中质体色素的变化

为了解不同基因型烟草叶片成熟度和质体色素含量以及组成之间的关系，以‘K326’、‘ 韭菜坪2号’、‘ 红花大金元’、‘ 贵烟2号’、‘ 南江3号’、‘ 毕纳1号’为材料，在烤烟生长的 3个时期（尚熟、成熟、完熟），对不同基因型烟草叶片质体色素含量和组成进行比较研究。结果表明，6个品种烟草叶片质体色素含量在尚熟、成熟和完熟时均存在显著性差异, 质体色素在烟草成熟过程中表现为逐渐降低，但不同基因型烟草叶片在成熟过程中质体色素表现出不同的降解速率。不同基因型烟草叶片质体色素降解产物速率的不同，致使质体色素降解产物量的不同，因此导致不同烟草品种表现出不同的香味质量和风格。同时，6个品种在尚熟、成熟和完熟时，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素和类胡萝卜素之间存在极显著的相关性，研究成熟度快速检测技术时可以探索用某一个质体色素指标来表示。这些研究结果在一定程度上对提高烟叶香气质和香气量的烟草品种筛选与评价具有重要意义，对烟草叶片的快速检测技术和烟叶分级提供依据。     

云南烟区烤烟‘KRK26’中部叶片质体色素在烘烤中降解产物的种类、含量及其相关性

探索云南烟区‘KRK26’叶片质体色素在烘烤中的降解特征,为其香气品质评价和烘烤参数优化提供参考。基于气-质联用法研究云南玉溪烟区津引烤烟‘KRK26’中部叶片质体色素在三段式烘烤中降解产物的种类、含量及其相关性。结果表明：在烘烤中,‘KRK26’类胡萝卜素的主要降解产物有11种,叶绿素的有3种。β-大马酮、β-二氢大马酮、二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮1、2、3和4、金合欢基丙酮和茄酮含量的最高值均出现在干筋期,3-羟基-β-二氢大马酮和3-氧代-α-紫罗兰醇的均在定色前期,吡咯、新植二烯和呋喃的分别在变黄前期、定色后期和变黄中期。类胡萝卜素和叶绿素不同降解产物含量间的差异、类胡萝卜素降解产物含量在烘烤不同阶段间的差异均达到极显著水平,但叶绿素降解产物含量在不同阶段间的差异未达到显著水平。质体色素降解产物的含量间存在极显著、显著、不显著正相关或显著、不显著负相关。类胡萝卜素的优势降解产物在各烘烤阶段均主要为茄酮、总巨豆三烯酮、金合欢基丙酮和β-大马酮,叶绿素的为新植二烯;新植二烯含量占类胡萝卜素和质体色素主要降解产物总量始终分别在94.0%和89.8%以上。所以,新植二烯、茄酮、总巨豆三烯酮、金合欢基丙酮和β-大马酮是决定‘KRK26’香味品质的主要物质。     

不同饼肥配施对烤烟干物质积累及质体色素含量的影响

本文选用豆粕、菜粕、芝麻粕3种饼肥组合发酵作为试验材料,采用盆栽试验的方法探讨不同饼肥组合处理烟株生长、养分吸收积累及质体色素含量影响。结果表明：施用饼肥处理的各项指标均优于CK,显著增强了烤烟的生长势,提高了烟叶干物质积累及质体色素含量。不同饼肥配施处理对烤烟的农艺性状、干物质量、氮磷钾积累及叶绿素总量、类胡萝卜素含量影响差异显著,以T4(饼肥组合4)处理的效果较好,建议该饼肥组合在烤烟栽培施肥中推广应用。     

不同采收方式与烤烟上部叶品质的关系

为了改善上部烟叶化学成分和主要挥发性香气物质含量,提高上部叶的可用性,以烤烟品种‘云烟87’为材料,研究了上部烟叶采用常规采烤(T1)、一次性采烤(T2)和带茎砍烤(T3)等3种方法对烤烟上部叶品质的影响。结果表明：（1）与对照相比,上部叶带茎砍烤能明显提高上部烟叶的水溶性总糖、还原糖、钾和石油醚提取物含量,降低总氮和烟碱含量,但对氯含量的影响不大;一次性采收(T2)的效果介于带茎砍烤与常规采收之间。（2）上部叶带茎砍烤有助于提高质体色素的降解程度,其新植二烯含量是对照的1.61倍,类胡萝卜素降解产物含量是对照的1.29倍。（3）上部叶带茎砍烤对非质体色素的降解有较大促进作用,其茄酮、非酶棕色化反应产物和芳香族氨基酸代谢产物等含量均较对照有所增加,增幅分别为28.64%、28.94%和31.79%。因此,带茎砍烤使上部叶化学成分更加协调,提高了上部叶的香气质和香气量,增加了上部叶的工业可用性。