云南不同品种有色稻米HPLC指纹图谱的建立及质量评价

建立云南不同品种有色稻米的HPLC指纹图谱,为科学有效的评价其质量提供可靠的方法。采用HPLC-UV方法对样品进行测定,以Venusil ASB-C18(5 μm,250 mm×4.6 mm)为色谱柱;流动相为甲醇和甲酸水,梯度洗脱,流速1.0 mL/min,检测波长262 nm,柱温30℃。采用高效液相色谱法建立了云南不同品种有色稻米的HPLC指纹图谱,对收集的24个不同品种的样品进行分析,结果确定了11个共有峰。对不同品种有色稻米的指纹图谱进行聚类分析和主成分分析,24批样品聚为2类,二者分析结果一致。指纹图谱技术结合聚类分析和主成分分析是评价不同品种有色稻米的有效方法之一,为有色稻米的质量控制提供更全面的参考。     

基于因子分析和聚类分析的烤烟游离氨基酸含量区域特征研究

以17个省份56个地区的168份烟叶样品为研究对象,分析烤烟游离氨基酸含量差异性及其相关性,通过因子分析和聚类分析对烤烟游离氨基酸含量进行区域特征研究。结果表明,烤烟游离氨基酸均值总量为12 054.52μg/g,范围为7559.54~23 460.83μg/g,其中脯氨酸含量最高。烤烟游离氨基酸大部分存在显著相关性,其中缬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸含量相关性不明显。因子1方差贡献率（58.74%）大于50%,因此认为,苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、色氨酸和精氨酸是烤烟的特征游离氨基酸。聚类分析将烤烟样品分为3个类群,第1类群以清香型产区为主,总量均值为12 861.4μg/g;第2类群以中间香型产区为主,总量均值为10 712.02μg/g;第3类群包括漯河和平顶山产区,总量均值为22 509.41μg/g,3个类群烤烟游离氨基酸总量均存在显著性差异。     

基于主成分分析和聚类分析研究贵州不同产地粗毛淫羊藿指纹图谱

[目的]建立贵州不同产地粗毛淫羊藿的HPLC指纹图谱,并结合主成分分析和聚类分析进行研究,为其质量评价提供理论基础。[方法]Agilent InfinityLab Poroshell 120SB-C18色谱柱(3.0mm×100mm,2.7μm),乙腈-水系统为流动相进行梯度洗脱,流速0.8mL/min,检测波长270nm,柱温30℃。[结果]建立了贵州不同产地药材共有图谱,确定了20个共有峰,对4个峰进行了指认。34批不同产地样品聚为6类。主成分分析结果表明,前5个主成分的累积方差贡献率达88.607%,贵阳、凯里、麻江、安龙、贞丰、长顺等产地综合得分较高。[结论]该方法可快速,较全面地反映中药材化学成分的信息,为药材的鉴定和质量评价提供科学依据。     

FTIR结合小波变换分析鉴别8种根茎类作物

为了区分鉴别8种根茎类作物,通过采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合小波变换(WI)、主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)的方法,测试研究了8种根茎类作物40个样品的红外光谱。结果表明：8种样品红外图谱相似,但在1800~700 cm-1范围内,红外光谱的峰位、峰形及吸收强度差异明显。对此范围内的原始红外光谱进行连续小波和离散小波变换。提取连续小波变换的第15层系数和离散小波变换的第5尺度细节系数数据,进行主成分分析和聚类分析。连续小波和离散小波的前3个主成分的累计贡献率分别为93.12%、89.78%,主成分分析和聚类分析正确率为100%。最终结果显示：傅里叶变换红外光谱技术结合小波变换的方法可以区分鉴别不同种的根茎类作物。     

FTIR结合小波变换分析鉴别8种根茎类作物

为了区分鉴别8种根茎类作物,通过采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合小波变换(WI)、主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)的方法,测试研究了8种根茎类作物40个样品的红外光谱。结果表明：8种样品红外图谱相似,但在1800~700 cm^-1范围内,红外光谱的峰位、峰形及吸收强度差异明显。对此范围内的原始红外光谱进行连续小波和离散小波变换。提取连续小波变换的第15层系数和离散小波变换的第5尺度细节系数数据,进行主成分分析和聚类分析。连续小波和离散小波的前3个主成分的累计贡献率分别为93.12%、89.78%,主成分分析和聚类分析正确率为100%。最终结果显示：傅里叶变换红外光谱技术结合小波变换的方法可以区分鉴别不同种的根茎类作物。

     

不同产地林下三叶青多糖指纹图谱研究

建立三叶青多糖指纹图谱评价体系,对三叶青进行来源鉴别和质量控制。以不同产地三叶青为材料,用PMP柱前衍生化-HPLC法和化学计量学分析,测定三叶青多糖图谱及其单糖含量和组成比例。建立了不同产地三叶青多糖图谱及其共有模式,并确定了葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖等8个单糖色谱峰。各批样品之间相似度较高,在0.934~0.997之间。根据主成分因子得分发现遂昌的多糖质量最好,温州的次之。经测定其单糖组成,得到甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖的含量较高,分别为9.094%、11.451%、56.695%和11.030%,其中半乳糖是三叶青多糖的主要组成成分。本研究建立了三叶青多糖指纹图谱并测定出其中单糖组成及其含量,该方法稳定可靠,可用于三叶青的来源鉴别和质量控制。     

甜高粱重要种质材料的SRAP指纹分析

使用27个SRAP引物组合,对47个重要的甜高粱种质材料进行了遗传相关性和遗传多样性的分析。结果产生了可以明确区分所有参试的甜高粱基因型的SRAP指纹图谱,聚类分析将它们分为在糖产量性状及其他农艺、形态性状上具有明显差异的3类,其中第I类为具有高Brix和高糖产量的基因型,第Ⅲ类中的大多数基因型则与此相反。所建立的47个甜高粱基因型的SRAP指纹图谱可用于这些基因型的鉴定,同时,所得到遗传相关性与遗传多样性信息为进一步的遗传研究和杂交亲本的选择提供了参考依据。     

福建烤烟淀粉含量与外观质量和感官质量的关系

研究旨在丰富不同香型烤烟烟叶研究,为清甜蜜甜特色优质烟叶开发提供参考依据。以2013—2020年福建省主要植烟区273个初烤烟叶样品为试验材料,对样品淀粉含量、外观质量、感官质量等20个主要指标进行分析评价,采用聚类分析、相关性分析等方法进行研究。福建烟区烟叶淀粉含量高于全国平均水平,上部烟叶与中部烟叶淀粉含量显著高于下部烟叶。淀粉含量对外观质量和感官质量的影响呈类抛物线关系,中淀粉含量组别具有最好的外观质量特性和感官质量。相关性分析显示,低淀粉含量组别淀粉含量主要通过油分、饱满度2个指标影响外观质量,通过香味、甜感、香气质、香气量、浓度及余味等指标影响感官质量;中淀粉含量组别淀粉含量主要通过油分、饱满度和光泽度3个指标影响外观质量,通过香味、甜感、香气质、杂气等指标影响感官质量;高淀粉含量组别中淀粉含量对整体外观质量指标都有负向影响,通过香味和劲头等指标影响感官质量。福建烟区烟叶淀粉含量较高且样品间差异较大,烟叶淀粉含量偏高或过低都会对烤烟的品质有不良的影响,在生产中应平衡控制淀粉含量以提高烟叶品质。     

不同产区香料烟化学成分及感官质量比较

分析了不同产区香料烟烟叶主要化学成和感官质量,结果表明,不同产区香料烟的化学成分差异较大,总氮、氯、钾、蛋白质、氨基酸含量以湖北香料烟最高;总糖、还原糖、淀粉、多酚含量以云南香料烟最高;烟碱含量以浙江香料烟最高。不同产区香料烟感官质量具有明显差异,总体上云南和浙江香料烟评吸得分较高,湖北较低;A1级烟叶评吸总分以云南最高;A2级烟叶以浙江最高;A3级烟叶评吸总分云南略高于浙江,二者明显高于湖北。     

220份辣椒种质形态学性状的遗传多样性分析

为明确宁夏农林科学院收集的辣椒种质资源的遗传多样性,本研究对来自美国、日本、荷兰、中国多个省份(云南,山东,湖南,四川,沈阳,安徽,河南,北京,宁夏)的220份辣椒种质的22个形态学性状进行数量性状和质量性状的遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,220份辣椒种质具有丰富的遗传多样性,数量性状的变异系数范围为17.25%～57.65%,单果重的变异系数最大;质量性状的遗传多样性指数范围在0.888～2.185,果实形状的遗传多样性指数最大;231对性状形成了相关性,有163对性状的相关系数达到显著水平;前6个主成分的累积贡献率为71.041%,6个主成分主要与果实性状有关;聚类分析将220份种质聚为五类,聚类结果与引种来源不一致。本研究结合主成分分析和聚类分析对宁夏辣椒种质进行遗传多样性分析,为辣椒育种亲本选配以及优异种质的挖掘提供了科学依据。     

基于主成分和聚类分析的太原市小店污灌区土壤肥力评价

为了解山西省太原市小店污灌区土壤肥力状况,采用主成分与聚类分析相结合的方法,对研究区土壤肥力进行了评价。结果表明:全磷、有效磷和全氮总体含量丰富,有机质、碱解氮含量总体适量,有效钾处于贫乏状态。主成分分析将10个评价因子归为4个主要成分,其累计贡献率达80.24%,第一主成分为碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量和有机质;第二主成分为电导率和p H值;第三主成分为全磷和全氮;第四主成分为全钾。该分析可以在一定程度上反映土壤的肥力标准概况。聚类分析将土壤的18个样本点分为四个等级,所占样点比例分别为5.6%、61%、27.8%和5.6%。该方法能相对正确的对土壤肥力状况作出评价,并为土壤的合理施肥提供参考依据。     

基于综合赋权法的四川省烤烟化学成分可用性时空差异评价

为准确分析四川省烟草化学成分在时间和空间上的变异,构建新的综合赋权评价体系进行烟草化学成分可用性评价。以2010—2015、2017—2018年四川省5个市（州）的‘云烟87’上部烟叶316个样本的化学成分指标为数据集,利用隶属度函数对化学指标赋值,再通过主观、主成分、变异系数和综合赋权法,对每个指标重新赋权,从而评价烟草化学成分可用性。结果表明:（1）除钾和钾氯比2个指标外,其他绝大多数指标互为强相关。（2）四川省‘云烟87’上部烟叶还原糖、总烟碱含量偏高,氮含量和氮碱比偏低;还原糖含量处于最优范围的比例不高,但总氮、氮碱比、钾和钾氯比表现良好;整体上四川省烟草化学成分指标处于较适宜范围。（3）2010年和2017年化学成分可用性指数显著低于其他年份(P<0.05)。（4）凉山和攀枝花烟叶化学成分可用性指数明显高于宜宾(P<0.05),其中凉山表现更稳定。（5）综合赋权法相比于单一赋权法,虽然降低了烟叶化学成分可用性指数但却增大了样品间的差异性。相关性分析表明,组合赋权法结果更可靠。四川省‘云烟87’上部烟叶各化学成分指标表现良好,时空变异显著。综合赋权法增大了样品间化学成分可用性指数的变异,故更能可靠评价四川省烟草化学成分的组成特性。     

沂蒙丘陵生态区烤烟化学成分与感官质量的相关分析

为明确沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型烤烟化学成分对感官质量的影响,选取2020年山东潍坊、临沂、日照产烟区176份典型代表性烤烟样品（包括下部烟X2L、X3L、X2F、X3F,中部烟C2F、C3F、C2L、C3L,上部烟B2F、B3F、B2L、B3L）,进行常规化学成分及感官质量指标的统计分析及相关性分析。简单相关分析显示,燃烧性与总烟碱和两糖差分别呈显著和极显著负相关关系,与淀粉、还原糖和钾含量分别呈显著和极显著正相关关系;灰分与还原糖和氯、两糖差均表现为极显著负相关关系,与淀粉呈极显著正相关关系;刺激性与氯呈显著负相关关系。典型相关分析显示,总烟碱与浓度、劲头呈正相关,氮碱比与浓度、劲头呈负相关,氯与刺激性、余味呈负相关。综上,总烟碱、氮含量、氯含量是影响沂蒙丘陵生态区烤烟感官质量的关键因素。     

烟叶钾含量与烟株农艺性状和烟碱含量的相关分析

中国北方烟区土壤的普遍缺钾是影响中国烟草生产的一个重要原因。这种缺钾的土壤特性在短时间内很难得到较大的改善。利用不同基因型的烟草品种对钾素利用效率的不同选育钾高效品种是解决这一问题的一个有效途径。寻找与钾素利用效率相关的农艺性状，从农艺性状的表现选育钾素高利用效率的烟草品种能够大大加快选育的进程。此项研究对7个亲本材料的烟叶运用盐酸浸提火焰光度法测定了钾含量。对19个基因型材料调查株高、茎围、节距、单株叶数、最大叶的叶长和叶宽等农艺性状，取各基因型平均值进行与烟叶钾含量性状的相关分析。发现除了最大叶宽与烟叶钾含量呈负相关外，株高、茎围、节距、叶数和最大叶长与烟叶钾含量均呈正相关关系。其中株高、茎围与烟叶钾含量之间的相关性达到了显著，最大叶长与烟叶钾含量的相关性达到了极显著水平。以C731为材料，运用盐酸提取紫外分光光度法测定烟碱含量，发现中、上部叶随着叶龄的增大，烟碱含量逐渐增加，在叶龄的第75 d，烟碱含量达到最大值，随后呈现减少趋势；而烟叶钾含量随着叶龄的增大在不断降低。绝对钾含量由于受到干物质积累的影响，变化略有不同，但是总体上仍然是减少的。对于下部叶，烟碱含量在叶龄的第60 d增加到最大值，随后呈现减小趋势，烟叶钾含量也随着叶龄的增大在不断地减少。上、中、下三个部位的烟碱与烟叶钾含量均呈负相关关系。其中，中部叶烟碱与相对钾含量（%）和绝对钾含量（g）显著相关，并且与相对钾含量的相关程度也很高（r=-0.7126）。这说明在烟叶的全生育期内，烟叶钾含量增加时，烟碱含量是减少的。因此，提高烟叶钾含量有助于降低烟碱进而改善烟叶品质，尤其对于中、上部叶来说是很有效的。     

普洱市不同生态区域的烟叶质量特征研究

为进一步发挥普洱得天独厚的自然条件,不断生产出能满足中式卷烟发展需求的优质烟叶原料,对普洱市全部6个植烟县区、10个乡镇烟叶质量特征进行了综合分析,对不同植烟区域烟叶品种进行了相似性比较。研究得出：普洱10个试验点烟叶化学成分均存在较大差异,烟叶主要常规化学成分协调性较好,除了下部烟叶（X2F）的糖碱比和氮碱比偏高外,总体表现为两糖差小、钾氯比高;各试验点烟叶香气物质含量也存在不同程度的差异;各试验点的各部位烟叶的感官质量指标差异不大,其中下部叶以九甲乡的综合得分略高,中部叶以云仙乡的略高,上部叶以鱼塘乡的略高。以10个试验点的烟叶化学成分及感官质量分析检测数据进行主成分分析得出：普洱各试验点各部位烟叶均可分为3大类型。     

北方烤烟钾氯含量及其与吸食品质的关系研究

【研究目的】为明确我国北方地区烟叶钾、氯含量基本状况及其与卷烟燃烧性、吸食品质的关系;【方法】采集北方5省295份烟叶样品,分析其主要化学成分并鉴定其感官质量,另测定50份烟叶样品的自由燃烧速率;【结果】东北三省烟叶氧化钾含量、氯离子含量、钾氯比的离散度都比较大,辽蒙、山东、黑吉烟叶氧化钾、氯离子含量存在明显地域性差异;氯离子含量是制约辽蒙烟区烟叶吸食品质提高的首要因素,主要影响烟叶香气质、香气量、杂气、余味4项指标得分;氯离子含量是影响山东烟区烟叶香气量、刺激性、评吸质量3项指标得分的首要影响因素;氯离子含量对烟叶燃烧性起决定性的负作用;【结论】辽蒙地区烟叶氧化钾、氯、钾氯比适宜范围为＞1.0%、＜0.6%、＞1.5;山东地区烟叶氯、钾氯比适宜范围分别为为＜0.6%、＞3。     

不同香型烤烟主要美拉德反应物与感官评吸指标的相关性分析

揭示不同香型烤烟风格特色形成与美拉德反应物的关系,为研究和开发更具特色的新型卷烟配方提供理论和试验依据。采用高效液相色谱仪、连续流动化学分析仪等现代仪器分析技术,测定分析了不同产地生产的不同香型烤烟中与感官评吸指标密切相关的芸香苷、还原糖、烟碱和脯氨酸等化学成分的含量,并从美拉德反应物的角度对数据进行了相关性分析。结果表明：（1）清香型和中间香型烤烟各部位烟叶的还原糖含量均极显著高于浓香型烟叶;（2）浓香型烤烟各部位烟叶的烟碱含量均显著高于清香型和中间香型烟叶;（3）清香型和中间香型C3F和X2F烟叶的芸香苷含量及B2F烟叶脯氨酸含量均高于浓香型烟叶;（4）相关分析结果表明,清香型和中间香型烤烟的还原糖、脯氨酸和芸香苷含量增加,有利于改善烟叶的香气质、香气量、柔和度及圆润感;但烟叶烟碱含量对感官评吸质量的影响存在两面性,清香型和浓香型烟叶烟碱含量过高或过低都会对感官评吸质量产生不利影响。     

FTIR技术在烟草基因编辑素材病害初级筛选中的应用

针对基因编辑素材出现的病害,以差异性分析为基础,围绕素材病害特征为研究核心,开发出了高通量的FTIR初级筛选方法。 通过对早花成苗期与正常成苗期烟叶研究,表明早花后烟叶糖类化合物明显增加,而蛋白质含量变化不明显,糖/蛋白质比值明显增加,糖类化合物可能是早花烟草植株的成花信号因子。黄化烟叶与正常烟叶的研究表明,黄化烟叶糖类化合物明显减少,而蛋白质含量基本不变,同时黄化烟叶中出现硝酸盐的富集,这可能是由于在黄化烟叶中,光合作用的降低,使得植物硝酸盐的吸收和同化都降低,但是同化作用降低更明显,因此,出现硝酸盐的富集。也有可能是由于编辑基因位点,阻断或降低了植物硝酸盐的同化作用。烟叶中硝酸盐的富集可以作为该类型黄化病初步筛选标准,1384 cm-1和829 cm-1为其烟叶黄化标志特征峰。此外,通过行业标准测试方法对上述化学成分变化进行了验证且分析结果一致。 主成分分析研究表明,可以明显的将上述病害烟叶与对照烟叶进行区分,并建立了相关病害的初步判定模型。 研究结果说明FTIR技术的分析结果具有较高的准确度,且不同样品间区别明显,可以用于基因编辑素材的早期病害诊断和病害分析等的高通量初级筛选。     

马龙和沾益烟区土壤与烟叶铁元素分布特征及其对烟叶感官质量的影响

研究了曲靖烟区马龙和沾益2个县土壤与烟叶中铁元素含量的分布特征及其主要影响因素,分析了烟叶铁含量对烟叶感官质量的影响。结果表明,马龙和沾益植烟土壤有效铁含量较丰富,平均值为66.23mg/kg,变异系数为70.45%,有效铁含量不足区域占比较低,仅为7.17%,地区间差异显著;土壤有效铁含量与pH值间呈极显著负相关,烟叶铁含量与土壤有效铁含量间呈极显著正相关;烟叶铁元素含量对感官质量影响显著,随着烟叶铁元素含量的增加,烟叶香气质、香气量、余味、燃烧性和干燥感呈先升高后降低的变化趋势,烟叶杂气、刺激性、香型、成团性和柔和性呈先降低后升高的变化趋势。