烟叶细胞壁和细胞超微结构研究进展

细胞是生物体结构和功能的基本单位。为进一步提高烟叶品质和促进相关科研工作,作者在综述烟叶细胞壁水解酶、细胞壁物质和细胞超微结构方面的研究进展,探讨与烟叶品质的关系的基础上,提出了烟草生产中的存在问题与相应措施,展望了未来的发展趋势。     

不同成熟度烟叶密集烘烤过程中细胞超微结构的变化

【目的】以红花大金元（简称红大）为材料,探讨不同成熟度处理对密集烘烤过程中烟叶细胞超微结构变化的影响,为红大品种合理成熟采收和烘烤工艺优化提供理论依据。【方法】在密集烤房内进行烟叶烘烤,在电镜下观察不同成熟度处理烟叶在鲜叶采摘及烘烤过程中关键温度点（38℃、42℃、48℃）细胞超微结构的变化。【结果】细胞超微结构观察表明,不同成熟度鲜烟叶在细胞结构上的差异主要表现在叶绿体等细胞器与细胞壁的紧贴程度以及细胞间隙的大小不同,烟叶烘烤过程中叶绿体、细胞核以及相关膜结构变化最为显著,变黄期是烟叶中淀粉和色素类物质降解的主要阶段。在烘烤过程中,与尚熟、过熟相比较,烟叶适熟采收更有利于烟叶中部分糖类物质的转化,使淀粉及色素类物质进一步降解,从而提高烟叶品质。【结论】适熟采收对改善烟叶组织结构及品质具有重要意义。     

东北梅花鹿卵泡发育过程中卵泡细胞超微结构的观察

为了进一步弄清东北梅花鹿卵泡细胞超微结构的变化规律,本研究用透射电镜、目镜测微尺和显微照相技术对各期卵泡中卵泡细胞的超微结构进行了观察,并按卵泡大小、颗粒细胞层数、透明带状况及卵泡腔是否出现,把卵泡分成4个阶段。结果表明：原始卵泡-卵泡细胞与卵母细胞已开始建立结构上的联系,卵泡细胞的形态变化也是适应卵泡发育的需要;初级卵泡-细胞器数量增加,结构变得清晰,卵泡细胞中出现厚壁小泡,可能是一种早期的脂滴;次级卵泡-卵泡突起穿过透明带,并出现有营养作用的脂滴和支持作用的微丝;三级卵泡-高尔基复合体发达,多与粗面内质网相贴,核糖体丰富,成簇分布,接近排卵的卵泡中卵泡细胞发生扩展等一系列结构上的变化将利于受精。     

烤烟发育及成熟过程中细胞超微结构的变化

为研究烤烟叶片细胞的发育和成熟规律,2008年在平顶山市郏县堂街乡,定期选取该地区主栽烤烟品种NC89的叶片,利用透射电子显微镜观察叶片生长发育及成熟过程中细胞超微结构的变化。结果表明：烤烟叶片叶龄在1~11 d时,以细胞分裂和细胞数量增加为主;至叶龄21 d时细胞分裂基本停止,细胞体积迅速增大;叶龄31 d时开始进入细胞旺盛的生理功能期;叶龄41 d时已进入旺盛的同化物积累期,叶龄21～41 d是烟叶品质形成的关键时期。欠熟时,细胞仍能进行微弱的同化物积累,随着成熟度的增加,叶绿体和细胞核逐步降解;过熟时淀粉粒开始大量降解。     

蟠桃果实发育成熟过程中果肉细胞超微结构的变化

[目的]研究两种不同熟期蟠桃果实发育成熟过程中细胞超微结构的变化.[方法]以早露蟠桃和英格尔蟠桃为材料,采取盛花后不同发育时期的果实确定单果重变化趋势,并据此对相应发育时期果实果肉组织进行固定切片、透射电镜观察.[结果]早露蟠桃在果实发育初期及果重迅速增大期超微结构差异不大,细胞壁结构完整;果实发育后期细胞壁中胶层开始溶解,至盛花后70 d时细胞壁明暗分区结构已丧失;英格尔蟠桃在果实发育后期可观察到结构完整的线粒体等细胞器,至盛花后110 d仍可观察到细胞壁的明暗分区结构.[结论]细胞超微结构分析认为英格尔蟠桃耐贮性优于早露蟠桃;英格尔蟠桃果实的适宜采收期可根据采后用途的不同来确定.     

水分胁迫对柑橘叶片和根系细胞超微结构的影响

以枳壳、枳橙、纽荷尔、山下红、沙田柚为试材,应用JEM-1010型透射电镜观察研究了不同水分胁迫下柑橘叶片和根系细胞超微结构的变化.结果表明,柑橘叶肉细胞及叶绿体超微结构随水分胁迫强度的增加而受损加剧.在正常灌水条件下,叶片结构完整,叶绿体片层排列均匀、整齐;60%土壤含水率处理下,枳橙和枳壳叶片大部分细胞刚开始质壁分离,但纽荷尔、山下红、沙田柚大部叶肉细胞已经开始质壁分离,叶绿体变形,片层紊乱,排列发生变化,淀粉粒数量减少;40%土壤含水率处理下,绝大部分叶片细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,结构被破坏,基粒片层排列紊乱;20%土壤含水率处理下,枳橙、枳壳叶片绝大部分细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,叶绿体的双层膜损坏,结构解体,基粒片层结构被破坏,而纽荷尔、山下红、沙田柚叶片绝大部分细胞结构已经被破坏,叶绿体与其他细胞器向细胞中心漂移并缩于细胞中心,结构被完全破坏.水分胁迫对纽荷尔,山下红,沙田柚叶肉细胞及叶绿体超微结构的破坏程度比枳壳、枳橙严重,说明枳壳,枳橙的抗旱能力比栽培品种纽荷尔、山下红、沙田柚强.柑橘根系细胞的超微结构亦有类似的变化,随水分胁迫强度的增加而受损程度加剧.     

密集烘烤过程中烟叶生理指标和物理特性及细胞超微结构变化

[目的]探讨密集烘烤过程中烟叶某些生理指标和物理特性及细胞超微结构变化,为烘烤工艺的优化和完善提供理论依据.[方法]采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究烟叶烘烤过程中关键温度点(鲜样、38℃、42℃、48℃、54℃、干样)细胞超微结构、生理指标及物理特性的变化规律.[结果]烟叶淀粉、叶绿素和类胡萝卜素含...     

烘烤过程中霉变烟叶主脉超微结构的变化

以云烟85的适熟中部叶(第9~11位叶)为材料,每隔4 h观察气流上升式四层密集烤房的顶层(第4层)烟叶在烘烤过程中的霉变状况,至相邻2次霉变烟叶数无增加(60 h),停止观察;每隔12 h用扫描电镜随机观察霉变烟叶主脉端口和表皮的超微结构,至60 h时终止。结果表明,在烘烤过程中的22.3 h左右,顶层烟叶开始发生霉变,于43.47 h左右暴发,其霉变率为29.2%,至56.7 h左右终止,霉变率达58.2%,经拟合,烟叶霉变率曲线符合S型曲线;0~12 h烟叶主脉端口破损,且有部分晶体产生,12~24 h晶体裂解,且出现菌丝,48~60 h时,霉菌迅速生长繁殖,表皮霉菌生长量最大;0~12 h,烟叶主脉表皮细胞的宽度缓慢收缩,且有微量的霉菌孢子萌发,在12 h之后快速收缩,12~24 h出现菌丝,霉菌快速生长繁殖期处于48~60 h,60 h表皮腺毛干瘪。烟叶霉变的发生时间处变黄中期和末期,防控烘烤过程中烟叶霉变的最佳时间应在22.3 h之前。     

盐胁迫对白三叶肉细胞超微结构的影响

利用透射电镜技术对盐胁迫下白三叶叶肉细胞的超微结构进行了观察.结果表明,对照组叶肉细胞排列疏松,各种细胞器结构完整,叶绿体含少量淀粉粒和脂质球.轻度盐胁迫对叶肉细胞超微结构影响较小.中度和重度盐胁迫引起叶肉细胞超微结构的改变,对叶绿体的膜系统产生伤害,叶绿体由原来的长椭圆形变成圆球状,片层逐渐解体,外形轮廓发生变化,内...     

烤烟细胞壁物质与烟叶质量的关系研究

烟草细胞壁物质由非活性物质组成,为烟草提供结构框架的物质。研究了烤烟叶片细胞壁物质的组成和含量,分析了烤烟叶片细胞壁物质与烟叶等级、部位、颜色、身份、油分、物理特性、化学成分、评吸质量的关系及其调控措施。     

不同成熟度烤烟叶细胞化学研究

采用酶解方法分离K326不同成熟度烟叶中部叶(第10叶)栅栏细胞和海绵细胞,运用气相色谱分析鉴定细胞中非挥发性有机酸,分光光度计法分析质体色素、糖类及烟碱.发现多元有机酸在海绵细胞中含量较高,超过栅栏细胞的2倍以上,高级脂肪酸、质体色素、糖类均是栅栏细胞中含量高,总量分别超过海绵细胞的2,1.2,1.2倍.而海绵细胞烟碱含量高于栅栏细胞的2倍以上;在烤烟成熟过程中,有机酸、叶绿素和类胡萝卜素的含量逐渐降低,过熟海绵细胞有机酸、叶绿素和类胡萝卜素含量分别仅为未熟的50%,16%,50%.过熟栅栏细胞有机酸、叶绿素和类胡萝卜素含量仅为未熟的50%,20%,55%.糖类在欠熟细胞内含量最高,过熟细胞内最低,欠熟海绵细胞为过熟的1.6倍,欠熟栅栏细胞为过熟的2.4倍.烟碱随着成熟度增加而逐渐积累,适熟细胞内含量最高,未熟细胞内最低.适熟海绵细胞为未熟的2.8倍,适熟栅栏细胞为未熟的5.4倍.     

沙壤土种植优质小麦配方施肥试验

通过在沙壤土上进行8种不同施肥处理的试验，探讨施肥对优质小麦产量和品质的影响．结果显示，底肥施氮（N）82．5kg／hm^2,磷（P2O5）60kg／hm^2,钾（K2O）60kg／hm^2，拔节期追施尿素145．5kg／hm^2，为最优施肥处理，小麦每公顷产量6143．28kg，优质率97％．适宜推广应用。     

分期追施钾肥对烤烟生长和品质的影响

对豫西干旱区烤烟生长和品质的影响进行了研究,结果表明,团棵期和圆顶期分次施用钾肥与团棵期一次等量追施225kg·hm-2相比,上部叶片开片好,叶型趋同中部叶片,延伸叶片的宽度,降低叶片比叶重,增加了上部叶片的可用性,促进了根系活力和汲取土壤养分的能力,增加了光合速率和干物质积累,协调烤后叶片中化学成分比例,从而提高了烤烟的品质.     

烤烟散叶插签烘烤过程中叶温的变化

【目的】研究烤烟散叶插签烘烤过程中叶温的变化情况,完善散叶烘烤工艺,以推动散叶密集烘烤的落实与推广。【方法】运用叶温测定仪与温湿度自控仪,测定烟叶在散叶插签烘烤过程中的叶温、干球温度、湿球温度和相对湿度,探讨烘烤过程中叶温变化的影响因素。【结果】散叶插签烘烤过程中叶温的变化分为4个阶段:预热阶段、叶温平稳阶段、缓慢升温阶段、快速升温阶段。在叶温变化的不同阶段主要影响因素不同,预热阶段的主要影响因素是干球温度;叶温平稳阶段的主要影响因素以干球温度为主,以湿球温度与相对湿度为辅;缓慢升温阶段的主要影响因素是湿度;快速升温阶段的主要影响因素是温度。【结论】散叶密集烘烤过程中叶温的变化代表了叶片的真实烘烤状态,对研究散叶烘烤过程中烟叶物质转化和烟叶质量形成有一定意义,有助于进一步完善散叶烘烤工艺。     

烤烟烟叶质量综合评价方法研究

为了综合评价烤烟烟叶的整体质量状况,通过运用AMMI数学模型对烟叶质量主要指标进行分析评价,将烟叶质量外观、化学成分、感官评吸3项指标作为整体质量体现的3个方面,进行统计分析.结果表明,该模型用于烟叶质量评价效果较好,在统计分析上能够区分出不同区域、不同品种烟叶质量差异,同时与烟叶质量的外观、感官指标对烟叶质量能有较好的契合.结论表明使用此种方法来评价烟叶质量,有一定的实用性,对烟叶质量也有一定的区分能力.     

砷对烤烟生长发育及其产量和品质的影响

为了考察砷毒害对烤烟生产的影响,采用盆栽试验,研究了砷与烤烟生长发育、产量和品质的关系。结果表明,砷抑制了烤烟的生长发育,导致其生育期延迟,叶片数和叶面积减少,株高和产量降低。同时,砷造成了烤烟产值、均价和上中等烟比例降低,使其经济性状变差,总糖、还原糖、总氮、蛋白质含量提高,烟碱和K+、Ca2+、Mg2+、Cl-含量降低,糖氮比、糖碱比、氮碱比等比例失调,因而降低了烤烟的商品价值和化学品质。当土壤中的砷含量达到100 mg/kg时,烤烟的生长发育受到严重抑制,丧失了生产价值;当砷含量达到200 mg/kg以上时,烤烟不能移栽成活;使烤烟减产10%的土壤砷含量阈值为16.89 mg/kg。砷在烤烟叶片中的积累规律为下部叶>中部叶>上部叶,有39.58%的砷残留在灰分中,其余60.42%存在于烟气中。若以食品中砷含量≤0.5 mg/kg为参照,下、中、上部叶片中砷含量≤0.5 mg/kg时的土壤砷含量阈值分别为2.63,6.56,13.91 mg/kg,中部叶燃烧后烟气中砷含量≤0.5 mg/kg时的土壤砷含量阈值为12.90 mg/kg。     

不同抗病毒药剂对烟株抗病性及烤后烟叶质量的影响

以烤烟品种JY-02为供试材料,2007年在吉林延边烟区进行田间试验,研究了3种不同抗病毒病药剂对烤烟抗病性及烤后烟叶质量的影响.结果表明:喷施稀释1 500倍的欧麦思能增强烟株的抗病能力,对CMV的防治最佳,其防效达82.14%;在大田PVY发生各时期,以抑传灵稀释100倍处理对烤烟PVY的预防效果较好,平均防效为59.24%,田间自然发病最轻.不同抗病毒病药剂对提高烟叶品质有一定作用,欧麦思稀释1 500倍处理能协调烤后烟叶化学成分比例,使烟叶的产值、均价、上等烟比例均有不同程度提高,叶片厚度、填充值、抗张强度、含梗率及叶质重达到最优值,同时促进了类胡萝卜素降解产物类香气物质、苯丙氨酸类香气物质和类西柏烷类香气物质的形成,其他不同种类致香物质含量和中性致香物质总量有明显提高.综合分析表明,抑传灵稀释100倍处理对预防烤烟PVY最有效,但对烟叶质量的提高效果不佳,欧麦思稀释1 500倍处理对烤烟CMV的防效最好,改善烟叶质量的效果最明显,建议在延边烟区推广使用.     

不同烟草赤星病抗性烤烟品种成熟期叶片氮代谢的差异

以抗赤星病的净叶黄和感赤星病的NC89、长脖黄的不同烤烟品种为材料,采用盆栽试验分析成熟期不同抗性烤烟品种叶片的氮转运差异．结果表明：随着叶片的成熟,3个品种质外体NH^＋ 4的浓度均逐步增大,长脖黄、NC89质外体NH_4^＋ 的浓度显著大于净叶黄;3个品种的谷氨酰胺合成酶（Gs）活性均急剧下降,净叶黄的Gs活性极显著大于NC89和长脖黄;3个品种的总氮含量和叶片组织NH;浓度明显下降,长脖黄、NC89具有较高的氨气补偿点,极显著高于净叶黄．可见：不同赤星病抗性烤烟品种成熟期叶片的氮运转能力具有明显差异,抗病品种叶片的氮素再利用能力大于感病品种;感病品种以叶片质外体氨挥发形式损失的氮素多于抗病品种.