K 326和云煙87成熟過程中腺毛分泌物動態(tài)變化的研究

張曉遠，王建安，劉國順，畢慶文，王海明，黎 根，王 瑞，謝東明

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭 州450002;2.臨滄市煙草公司，云南 臨滄677000;3.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，湖北武漢430051)

煙葉腺毛分泌物的主要化學(xué)成分是萜醇、烷烴、糖酯、表面蠟及微量組分和揮發(fā)性的醛、酮、酸等，是構(gòu)成是烤煙香氣物質(zhì)組成部分［1］，其中茄酮及其衍生物是烤煙重要的致香前體化合物［2］，本身具有很好的香氣［3］.煙葉腺毛一般占總表皮毛的85%［4］，同時與煙草生長過程中抗蟲性亦密切相關(guān)［5］.葉面分泌物的組分、數(shù)量和種類受遺傳、環(huán)境和栽培條件影響［5～9］，目前葉面成熟過程中分泌物動態(tài)研究相對較少.K 326和云煙87是中國烤煙主栽品種，每年種植面積約占51.9%，因此，研究這2個品種烤煙成熟過程中腺毛分泌物中生成量，為提高烤煙香氣質(zhì)量以及成熟采收奠定理論支撐具有現(xiàn)實意義.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2008年在湖北省宣恩縣、來鳳縣和利川縣進行，供試品種為K 326和云煙87(簡寫YY 87).2008－05－05移栽，行距120 cm，株距50 cm，施用純 N 112.5 kg·hm－2，m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶1.5∶3，規(guī)范化栽培管理.煙葉團棵后，選取大小長勢一致的煙株掛牌標(biāo)記，中部煙葉(10～12葉位)從移栽后60 d開始取樣，上部煙葉(16～18葉位)從移栽后75 d開始取樣，每隔5 d取1次樣，直至烘烤采收結(jié)束.

1.2 試驗方法

取樣時，每個葉片在葉尖、葉中、葉基部的主脈兩側(cè)各取1小圓片(直徑為18 mm)，共取18個小圓片，各試驗點每個處理取3次重復(fù).

處理方法:取50 mL的燒杯A，倒入20 mL的CH2Cl2，將葉盤浸提萃取4次，每次時間為2 s，期間輕輕搖晃.取50 mL的燒杯 B，倒入20 mL的CH2Cl2，將浸提過的葉盤再提取4次，每次時間為2 s，期間輕輕搖晃.合并A液和B液，CH2Cl2涮洗燒杯，用10 g無水Na2SO4過濾，棕色瓶中保存.

加入標(biāo)樣500 μL(硝基苯)，濃縮裝置濃縮至標(biāo)準(zhǔn)的1 mL，采用內(nèi)標(biāo)法GC－MS進樣定性定量.經(jīng)前處理制備得到的分析樣品，由GC－MS鑒定結(jié)果和NIST02庫檢索定性.色譜柱:DB－5MS(30 m×0.25 mm.i.d.× 0.25 μm d.f.);載氣及流速:He 0.8 mL·min－1;進樣口溫度:250℃;傳輸線溫度:280℃;升溫程序:50℃ (2 min)12℃·min－1→180℃ (2 min)4℃·min－1→210℃ (5 min)3℃·min－1→240 ℃ (30 min);分流比:1∶10;進樣量:2 μL;電離能:70 eV;質(zhì)量數(shù)范圍:35～500 amu.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烤煙品種成熟過程中腺毛分泌物中茄酮含量的變化

在烤煙成熟過程中，2個品種中部葉煙葉茄酮含量相差不大(圖1－A)，均表現(xiàn)為雙峰曲線，分別在移栽后65和85 d達到了2個高峰，在第1個高峰，K 326比云煙87含量高143.6%;在第2個高峰，K 326茄酮含量為2.48 mg·m－2，云煙87為3.51 mg·m－2，K 326 比云煙87 含量低29.3%.上部葉含量曲線較中部葉差異大，含量的變化趨勢也為雙峰曲線，但達到高峰的時間不盡相同，同時后期含量變化趨勢也不同，表現(xiàn)在移栽后85 d達到第1個高峰，K 326茄酮含量為3.31 mg·m－2，云煙87為 6.03 mg·m－2，K 326比云煙 87低了45.1%;到達第2個高峰的時間不同，K 326在移栽后100 d，為7.20 mg·m－2，而云煙87在移栽后105 d，為 6.65 mg·m－2，K 326 比云煙 87 含量高7.6%，達到高峰的時間提前了5 d;110 d后K 326顯示上升趨勢，云煙87的含量下降，直至采收結(jié)束.

2.2 不同烤煙品種成熟過程中腺毛分泌物中生物堿含量的變化

生物堿主要包括煙堿、降煙堿、新煙堿和假木賊堿，以及可鐵寧、去氫去甲基煙堿和二烯煙堿［10］.成熟過程中，2個品種生物堿含量整體上云煙87＞K 326(圖1－B).從部位上分析，上部葉生物堿含量均表現(xiàn)出先升高再降低的趨勢，達到最大值的時間差別較大，K 326在移栽后90 d達到最高，為142.10 mg·m－2，云煙87在移栽后115 d達到最高后，為334.76 mg·m－2，K 326比云煙87低了57.56%，提前了25 d.K 326和云煙87的中部煙葉纖毛分泌物的生物堿含量均在移栽后85 d達到最高，分別為93.74和269.18 mg·m－2，K 326比云煙87低了65.2%.

2.3 不同烤煙品種成熟過程中腺毛分泌物中西柏三烯二醇含量的變化

2個品種在烤煙成熟過程中西柏三烯二醇含量的變化趨勢不盡相同(圖1－C)，K 326中部葉西柏三烯二醇的含量相對較低，并且表現(xiàn)為先升高再降低，然后再升高的變化趨勢，在移栽后75 d達到最高值，之后開始降低，在移栽后85 d降到最低為2.27 mg·m－2，然后再上升;云煙87中部葉西柏三烯二醇的含量表現(xiàn)為先升高再降低的變化趨勢，在移栽后85 d達到最高，為37.90 mg·m－2.K 326上部葉表現(xiàn)為雙峰曲線，分別在移栽后80和100 d出現(xiàn)2個高峰，第1個高峰含量大于第2個高峰;云煙87表現(xiàn)為先升高再降低的趨勢，在移栽后110 d達到最高，為36.79 mg·m－2，然后開始降低.

圖1 成熟過程中烤煙腺毛各類分泌物變化Fig.1 Changes of various secretions of flue-cured tobacco trichome exudates during maturity

2.4 不同烤煙品種成熟過程中腺毛分泌物中其他物質(zhì)含量的變化

其他類物質(zhì)主要包括易揮發(fā)的酸、醇、醛、酮、脂和脂肪烴，以及未知成分.在烤煙成熟過程中2個品種有相似的變化規(guī)律(圖1－D)，煙葉中其他物質(zhì)含量均表現(xiàn)為先降低再升高，然后再降低的變化趨勢.中部葉K 326的其他物質(zhì)含量值在移栽后80 d降到最低，然后升高，在移栽后85 d達到最高，之后再次降低;云煙87中部葉其他物質(zhì)含量在移栽后75 d降到最低，然后升高，在移栽后85 d達到最高，之后再次降低;K 326其他物質(zhì)含量降到最低的時間比云煙87推遲5 d，且在成熟過程中變化范圍不大，在其他物質(zhì)含量達到最高時K 326比云煙87其他物質(zhì)含量低了37.6%.

K 326上部葉其他物質(zhì)含量在移栽后85 d降到最低，然后升高，在移栽后95 d達到最高值，之后再次降低;云煙87上部葉其他物質(zhì)含量在移栽后90 d降到最低，為108.77 mg·m－2，然后升高，在移栽后100 d達到150.10 mg·m－2，之后再次降低;K 326上部葉其他物質(zhì)含量在移栽后75 d比云煙87低了53.4%，在降到最低時K 326比云煙87低了30.4%，在移栽95 d后，2個品種其他物質(zhì)含量差別不大，但是在105 d之后又略有波動.

2.5 不同烤煙品種成熟過程中腺毛分泌物總量的變化

圖2是不同烤煙品種腺毛分泌物總量的變化趨勢，2個品種的曲線變化基本相同.2個品種腺毛分泌物總量表現(xiàn)為云煙87＞K 326，同一品種就部位而言表現(xiàn)為，上部葉＞中部葉.各部位腺毛分泌物總量表現(xiàn)出先升高再降低的趨勢(圖2).K 326和云煙87的中部煙葉的腺毛分泌物總量均在移栽后85 d達到最高，分別為185.48和450.11 mg·m－2，K 326比云煙87低了58.8%，但上部葉腺毛分泌物總量的最大值卻出現(xiàn)在不同的時期，K 326在移栽后90 d達到最高，為374.94 mg·m－2，云煙87在移栽后 100 d，為 494.58 mg·m－2，K 326 比云煙87低了24.4%;但移栽后105 d均出現(xiàn)一段相對穩(wěn)定階段，表現(xiàn)為云煙87總量大于K 326.

圖2 成熟過程中烤煙腺毛分泌物總量的變化Fig.2 Changes of total secretions of flue-cured tobacco trichome exudates during maturity

3 討論與結(jié)論

3.1 不同烤煙品種成熟過程中腺毛分泌物中茄酮生成的種類

烤煙成熟過程中3個試驗點的相同品種腺毛分泌物相同，不同品種的腺毛分泌物的成分不同，檢測出K 326已知物質(zhì)有11種，分別為十二烷、十四烷、十六烷、十六酸、苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸-2-乙基己酯、2-環(huán)戊烯酮、茄酮、煙堿、去氫去甲基煙堿和西柏三烯二醇;3種未知成分，共14種.檢測出云煙87已知物質(zhì)為16種，分別為十二烷、十四烷、十六烷、3-己烯-1-醇、壬醛、苯甲酸乙酯、2-環(huán)戊烯酮、茄酮、可鐵寧、煙堿、去甲基煙堿、二烯煙堿、西柏三烯二醇和3種脂肪烴;未知成分5種，共21種.

云煙87腺毛分泌物的含量多于 K 326，但K 326腺毛分泌物中特有存在的物質(zhì)有2種，為十六酸和鄰苯二甲酸-2-乙基己酯，云煙87特有的物質(zhì)有6種，為3-己烯-1-醇、壬醛、可鐵寧、二烯煙堿和3種脂肪烴.

3.2 腺毛分泌物總量變化

陳淑珍等［10］研究發(fā)現(xiàn)隨葉片成熟度的增進，腺毛密度先增加，后又降低，以適熟時最高.本試驗成熟過程中腺毛分泌物總量先上升后下降的趨勢，印證了腺毛分泌物含量與腺毛的數(shù)量變化規(guī)律的正相關(guān)性［11］.因此，只有采收適熟葉片，才能保證葉片多細(xì)胞腺毛密度最大，分泌物最多，產(chǎn)生的腺毛類分泌物含量最充足.

本試驗條件下，云煙87的腺毛含量高于K 326.李永平等［12］研究了K 326和云煙87單料煙評吸的感官香氣評價，得出了云煙87優(yōu)于K 326.烤煙腺毛分泌物的含量與單料煙評吸的感官香氣質(zhì)量是否相關(guān)性或具有多大的相關(guān)性，還需要做進一步研究.

3.3 腺毛分泌物主要成分變化

腺毛分泌物主要成分是西柏三烯二醇和茄酮［13］，2個烤煙品種茄酮含量表現(xiàn)為雙峰曲線，中部葉分別在移栽后65和85 d達到2個高峰，上部葉分別在在85和100～105 d達到第2個高峰，但K 326比云煙87早5 d;2個烤煙品種各部位西柏三烯二醇含量變化趨勢也不一致，這與楊鐵釗等［11］在河南煙區(qū)研究的結(jié)論也不太一致.郭紫明等［14］認(rèn)為雨水直接沖刷煙葉表面造成腺毛損傷，將導(dǎo)致煙葉表面分泌物中許多致香物質(zhì)的含量降低.恩施州烤煙在成熟期間處于多雨的氣候條件下，大田后期雨水沖刷造成腺毛分泌物主要成分差異對不同品種的影響程度，還需要對品種、腺毛分泌物和腺毛數(shù)量關(guān)系的進行深入研究.

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