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不同移栽期对烤烟品质的影响

田卫霞  
【摘要】:本研究于2010~2012年在盛产清香型特色烤烟的典型区域——福建永定进行,以当地主栽品种“云烟87”为供试材料,通过调节烤烟移栽期(正常播栽期为2010年11月27日播种;2011年1月27日移栽)来调整其生长期间的气候条件,在烤烟质量综合评价的基础上,进一步通过测定碳氮代谢相关指标并应用蛋白质组学和代谢组学技术,从蛋白质和物质代谢水平分析烤烟对不同气候环境响应的物质差异,探讨烤烟品质的形成机制。主要研究结果如下: 1、气象数据分析结果显示,在整个生育期,日平均气温随着移栽时间的推后逐渐升高。在日气温差和日照时数上各处理的差异主要发生在旺长期,T(-20)(即正常播栽期提前20d)、T(-10()即正常播栽期提前10d)处理下日气温差和日照时数显著高于和长于T(CK)、T(+10)(即正常播栽期推迟10d)。整体来看各处理降水量随着移栽时间的推后逐渐减少。 2、烤烟品质评价结果表明,从整体来看,移栽期处理对烤烟经济性状影响差异不显著。本研究选择烟叶感官评吸、致香物质含量和常规化学成分作为烤烟质量的评价指标。T(-10)移栽期处理下不仅烤烟清香型风格突出,整体香吃味最好;而且致香物质总含量显著高于对照,烟叶化学成分之间的协调性好。T(-20)处理下烤烟感官评吸得分与对照基本一致,香气物质总含量低于对照,化学成分之间的协调性次于T(-10)移栽期。而T(+10)移栽期下烤烟清香型风格最差。烟叶致香物质总含量低于对照,尤其是对烤烟香气的贡献率较大的类胡萝卜素、西柏烷类和脂类的降解产物,烟叶糖碱比显著高于适宜值。可见将移栽期提前10天更能突出永定烤烟的清香型风格特色,协调和平衡烟叶化学成分含量,提高烟叶品质,改善烟叶吃香味。 3、生理指标测定结果显示,与对照相比,T(-20)和T(-10)处理可使烟叶碳代谢强度相对降低、氮代谢强度相对增强;T(+10)处理可同时使碳氮代谢强度相对较强。整个生育期烟株发病率结果显示,随着移栽时间的推移,烟株发病率递减。 4、依据烤烟品质综合评价结果,筛选烤烟筛选清香型品质最好的T(-10)处理和品质最差的T(+10)两个处理,构建现蕾期烤烟叶片蛋白质图谱。经过分析发现共有36个差异蛋白,其中30个蛋白点得到成功鉴定。通过对这些蛋白功能分析发现,气候因素通过影响烤烟某些香气物和次生代谢物的合成、碳水化合物和能量代谢、抗逆响应、信号转导与基因表达,从而对烤烟品质产生影响。 5、分析T(-10)和T(+10)两个处理烟叶差异代谢物。结果显示:在T(-10)移栽期处理下,烟叶非挥发性有机酸(苹果酸和柠檬酸)、饱和脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、油酸和壬酸)、不饱和脂肪酸(亚油酸和9,12,15-十八碳三烯酸)含量均显著增加。在T(+10)移栽期处理下,大多糖类(葡萄糖、果糖、D-来苏糖)和氨基酸(脯氨酸、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸)含量显著增加。 综合分析,不同气候条件对永定烤烟品质形成的机制可能是,T(-10)移栽期下烟株遭受一定低温胁迫,发病率增加。烟株通过调整碳氮代谢过程使烤后烟叶碳氮化合物之间更协调;大量积累不饱和脂肪酸以提高烟株抗冷性;同时通过增强糖酵解和三羧酸循环途径给机体提供能量,维持各种生理活动。正是由于低温下烟株发生的一系列物质代谢变化,使得烟叶化学成分协调性好,香气物质含量更多,利于烤烟清香型风格的彰显。而T(+10)移栽期下烟株遭受一定干旱胁迫,一方面植株通过积累某些物质来维持细胞正常的持水能力,如积累某些还原糖和脯氨酸。另一方面通过积累长春碱、提高逆境胁迫相关蛋白的表达来适应干旱环境。但同时糖类物质的积累因超过优质烤烟适宜值,使糖碱比值变大,化学成分之间的协调性变差,烟气劲头和刺激性增加,最终导致烟叶清香型品质最差,品质变差。可见,对于福建永定而言,将烤烟移栽期提前10天使烟株遭受适度低温胁迫更有利于永定烤烟清香型风格的彰显,所以在烟叶生产上将移栽期提前10天,即1月中旬移栽较好。


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