烤烟烘烤特性与烟草多酚氧化酶活性相关性研究

　　摘要：对8个烤烟品种烟叶分上、中、下3个部位，在烘烤过程中定时取样测定烟叶多酚氧化酶活性。结果表明，多酚氧化酶活性的变化趋势一致，呈抛物线型。变黄后期活性较大，进入定色期后活性逐渐降低。上部叶与中部叶、下部叶之间差异显著，不同品种之间差异明显。烟叶多酚氧化酶活性的大小与品种烘烤特性存在着极为密切的关系。不同品种下部和上部叶多酚氧化酶活性与烤后杂色烟叶比例呈显著正相关，烟叶多酚氧化酶活性的差异可能是品种定色特性不同的主要原因。烘烤过程中平均PPO活性（72 h）中部、下部烟叶在0.3[ΔOD520/（g·min）]以下，上部烟叶在0.4[ΔOD520/（g·min）]以下的品种烟叶定色特性比较理想，耐烤性较好；中部、下部叶在0.4[ΔOD520/（g·min）]以上、上部烟叶在0.5 [ΔOD520/（g·min）]以上的品种烟叶不易定色，耐烤性下降，烘烤过程中烟叶易发生棕色化反应。
　　关键词：烤烟；品种；烘烤特性；多酚氧化酶活性
　　中图分类号：TS44+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）06-1495-05
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.033
　　烘烤特性是烟叶在农艺过程中获得的与烘烤技术和效果密切相关的自身所固有的素质特点，包括变黄和脱水干燥的难易程度、变黄速度和干燥速度配合难易程度、定色难易和耐受高温的性能等，可以用易烤性和耐烤性来描述[1，2]。烟叶中富含各种酚类物质和多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO），烘烤过程中，PPO催化各种酚类物质氧化成醌类物质，再经聚合成黑色素，这是烤房内烟叶褐变成黑糟烟的原因所在[2-8]。因此，烟叶中PPO活性必然与烟叶烘烤特性密切相关。不同烤烟品种具有不同的烘烤特性[9-11]，而不同烤烟品种烟叶PPO活性的差异及其与品种烘烤特性的相关性研究未见报道。为此，课题组选择了云烟85、K326、红花大金元、翠碧1号等8个烘烤特性有较大差异的代表性烤烟品种，对不同品种烟叶的PPO活性、品种烘烤特性及其两者的相关性等方面开展了较系统的对比试验，以探讨不同品种烘烤特性差异的原因，一是为各品种的烘烤方案制定提供依据，二是进一步探讨影响品种烘烤特性的基本内涵，并找出一些能反映烤烟烘烤特性的量化指标，从而为烟草育种和烘烤特性的判断提供理论依据，这对于烟草育种和烟叶调制研究都具有重要的意义。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料与处理
　　供试品种有中烟100、云烟85、Coker 371、NC89、K326、翠碧1号、红花大金元和大白筋599共8个烤烟品种。试验所用材料种植于中国农业科学院烟草研究所即墨烟草实验基地内，生理生化性状测定在烟草研究所生理生化实验室进行。田间试验设计按照品种惟一差异原则，依各品种需肥特性进行种植，采用完全随机区组设计，3次重复。每小区40 m2，行株距l.0 m×0.5 m，各项农事操作与管理严格按方案执行，在产出生长良好、能正常落黄成熟的优质烟叶后进行烟叶烘烤特性试验。定株选取成熟烟叶，植株的下部烟叶取3～5叶位叶，中部取9～13叶位叶，上部取16～18叶位叶，于自控电烤房中按照三段式烘烤工艺进行烘烤。
　　1.2 方法
　　取每个参试烤烟品种植株的下部烟叶、中部烟叶和上部叶作为供试材料，分别于烤前和开烤后每隔24 h取样1次，共取样5次；取样时，切去烟叶叶尖与基部的各1/3区域，留叶中间1/3区域用于烟叶PPO活性的测定。烤后原烟全部留样，进行外观质量评价和分级。烟叶的PPO活性用邻苯二酚氧化分光光度法[12]测定。
　　1.3 数据处理
　　试验结果以测定的平均值表示，数据的统计分析采用Microsoft Office Excel 2003和SAS 9.1软件处理并作图，利用邓肯氏新复极差检验法（Duncan′s new multiple range test，DMRT）进行差异显著性检验，并做简单的相关性分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 烤烟品种烟叶烘烤特性的差异
　　烤后烟叶的外观质量是烟叶烘烤特性的外在表现，参试8个烤烟品种下部烟叶烤后外观质量比较情况见表1，中部烟叶烤后外观质量比较情况见表2，上部烟叶烤后外观质量比较情况见表3。综合比较分析8个品种烤后烟叶外观质量情况可以看出，不同烤烟品种烘烤特性存在较大的差异。以云烟85的烘烤特性最好；中烟100的易烤性较好，但耐烤性一般；NC89的易烤性中等，而耐烤性较好；K326的易烤性中等，比NC89略好，而耐烤性比NC89略差；红花大金元的易烤性比NC89和K326略差，但耐烤性较好，与NC89相当；Coker 371、翠碧1号的易烤性比NC89和K326略好，但耐烤性较差；而大白筋599的烘烤特性最差。
　　2.2 烤烟品种不同部位成熟鲜烟叶PPO活性比较
　　鲜烟叶PPO活性在一定程度上可以代表烟叶田间的耐熟程度，参试8个品种鲜烟叶PPO活性变化的比较情况见表4，品种间、部位间鲜烟叶PPO活性的方差分析情况见表5，参试8个品种鲜烟叶PPO活性差异显著性分析结果见表6。从表4、表5、表6分析可见，不同品种的鲜烟叶PPO活性差异较大，下部叶以红花大金元和K326的PPO活性显著高于其他品种（P<0.05），NC89的PPO活性显著低于其他品种（P<0.05）；中部叶以K326和Coker 371的PPO活性显著高于其他品种（P<0.05），而大白筋599、NC89、云烟85的PPO活性显著低于其他品种（P<0.05）；上部叶以Coker 371的PPO活性显著高于其他品种（P<0.05），而NC89的PPO活性显著低于其他品种（P<0.05）。不同部位间鲜烟叶的PPO活性也差异明显，除NC89外，其他品种的PPO活性都是上部叶显著高于中部叶和下部叶（P<0.05）；NC89烟叶的PPO活性在部位间差异不显著（P>0.05）。综合来看，红花大金元的下部叶表现为不耐熟，田间易出现烂叶现象，所以应及时采收下部烟叶；Coker371整株不耐熟，烟叶在田间易出现焦尖烂边现象，应及时早采；NC89和云烟85比较耐熟，可推迟采收期，以提高成熟度。

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