全 文 :植物生理学通讯 第 44卷 第 2期,2008年 4月 221
采收方法对烤烟植株上部叶烘烤特性的影响
肖波 1,陈建军 1,*,吕永华 2,陈永明 3,王维 1,邓世媛 1,王军 3
1华南农业大学烟草研究室,广州 510642;2广东省烟叶生产购销公司,广州 510610;3 广东省烟草南雄科学研究所,
广东南雄512400
提要:在烘烤过程中,烟草上二棚叶和顶叶中叶绿素(Chl)含量和多酚氧化酶(PPO)活性都有不同程度的下降,而淀粉酶
活性和丙二醛(MDA)含量则呈上升趋势。一次性带茎采烤的烟叶中上二棚叶和顶叶中的PPO活性和MDA含量均下降,淀
粉酶活性则增高。
关键词:采收方法;烤烟;上部叶;烘烤
Effect of Different Harvest Method on Characteristics of Upper Leaf of Flue-
cured Tobacco
XIAO Bo1, CHEN Jian-Jun1,*, LÜ Yong-Hua2, CHEN Yong-Ming3, WANG Wei1, DENG Shi-Yuan1, WANG Jun3
1Tobacco Laboratory, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2Guangdong Tobacco Leaf Production and
Purchase-Sale Corporation, Guangzhou 510610, China; 3Nanxiong Institute of Science of Guangdong Tobacco, Nanxiong, Guangdong
512400, China
Abstract: During the cured process, the chlorophyll (Chl) content and the activity of polyphenol oxidase (PPO)
in the leaves of upper two layers and top leaves of tobacco went down with different degrees, while the amylase
activity and the malondialdehyde (MDA) content tended to raise. The activity of PPO and MDA content in leaves
of upper two layers and top leaves of tobacco cured with stalk at a time decreased, but the activity of umylase increased.
Key words: harvest method; flue-cured tobacco; upper leaf; flue-cureing
收稿 2007-10-19 修定 2008-03-03
资助 广东省烟草专卖局(公司)项目(粤烟科 2 00 3 01 )。
* 通讯作者(E-mail:chenjianjun@scau.edu.cn;Tel:
02 0-85 28 59 30 )。
烟草上部叶包括顶叶(自上而下第1~3片)和上
二棚叶(自上而下第 4~8片),每株一般 6片左右。
在烟叶生产中,烟草上部叶普遍表现为叶厚、组
织结构致密、成熟较缓慢、上等烟比例较低。已
有的农业措施如打顶、留叶数、茎部环割、切
根、采收的成熟度和烘烤技术(王能如和徐增汉
1995)都是设法提高上部烟叶的质量。现已证实上
部叶一次性带茎采烤和一次性采叶烘烤也可明显提
高上部烟叶的品质(徐建平等 2 0 0 6;许自成等
2005;徐增汉等 2001)。但采用新方法采收的烟
叶在烘烤过程中的生理和生化特性则很少见报道。
本文初步探讨了采收方法对烤烟上二棚叶和顶叶烘
烤生理生化特性的影响,以期能为生产优质烟叶
提供参考。
材料与方法
实验材料为烟草(Nicotiana tabacum L.)品种
‘K326’,试验于 2006年在广东省烟草南雄科学
研究所试验田进行,按当地优质烟生产技术的要
求进行栽培管理。在常规采烤至上部叶(每株剩 6
片)时进行处理。
试验设置 3个处理:(1)常规逐片采收(先采收
成熟的上二棚叶,后采收成熟的顶叶) ;(2)一次
性采叶烘烤(顶叶成熟时一次性采叶烘烤) ;(3)一
次性带茎采烤(顶叶成熟时一次性带茎采烤)。随
机区组设计,重复 3次。 烟叶在温湿度自控的烤
房中按三段式烘烤工艺烘烤。从烟叶装入烤房开
始取样,烘烤过程中每隔 24 h [0 h (鲜烟叶)、
24 h (变黄中期)、48 h (变黄后期)、72 h (定色中
期)、96 h (定色末期)]取样 1次,测定生理生化
指标。
叶绿素( C hl )含量测定用乙醇丙酮法(邹琦
2000),淀粉酶活性测定用 3,5-二硝基水杨酸比
色法(邹琦 2000),丙二醛(MDA)含量用硫代巴比
妥酸法(邹琦 2000),多酚氧化酶(PPO)活性测定用
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邻苯二酚氧化法(朱广廉等 1991)。
结果与讨论
1 采收方法对叶绿素(Chl)含量的影响
烟叶在烘烤过程中颜色变化的实质是Chl的降
解和类胡萝卜素等黄色色素比例的增加。由表 1
可见,上二棚叶烘烤与顶叶烘烤的 Chl含量变化
规律基本上一致,呈“快(0~24 h)—缓慢(24~96
h)”的下降趋势。在变黄后期,上二棚叶和顶
叶中Ch1的降解量占鲜叶含量的比例分别为81.7%
和 83.2%,表明变黄期一次性带茎采烤比常规逐
片采收的烟叶变黄快些。
2 采收方法对淀粉酶活性的影响
淀粉酶活性的高低和作用时间的长短直接影
响烟叶中最终含糖量的多少。图 1表明,不同采
收方法的烟叶烘烤中淀粉酶活性变化有较大差异。
烘烤 0~48 h (变黄期),一次性带茎采烤的上部叶
的淀粉酶活性呈“先下降后上升”趋势,而其
他的上部叶(除顶叶的常规逐片采收以外) 淀粉酶活
性均呈上升趋势,且其活性在总体上低于其他采
收方法。定色阶段(72~96 h)上二棚叶所有采收方
法淀粉酶活性呈上升趋势,而顶叶的淀粉酶活性
(除一次性带茎采烤以外)呈先上升、后下降的趋
势。在定色末期,上二棚叶和顶叶的淀粉酶活性
表现为:一次性带茎采烤>一次性采叶烘烤>常规
逐片采收。定色期是烟叶内干物质转化的关键
期,带茎采烤上部叶的淀粉酶活性在进入定色期
前一直呈上升趋势,且总体上高于其他 2种采收
表 1 采收方法对烟草上部叶中叶绿素含量的影响
Table 1 Effect of harvest method on Chl content in upper leaves of tobacco
烘烤时间 /h
Chl含量 /mg·g-1 (FW)
常规逐片采收 一性采叶烘烤 一次性带茎采烤
上二棚叶 顶叶 上二棚叶 顶叶 上二棚叶 顶叶
0 0.507 0.755 0.582 0.705 0.582 0.705
2 4 0.241 0.284 0.182 0.251 0.154 0.145
4 8 0.115 0.105 0.102 0.162 0.085 0.095
7 2 0.027 0.032 0.026 0.036 0.029 0.051
9 6 0.015 0.021 0.021 0.024 0.026 0.025
图 1 采收方法对烟草上部叶中淀粉酶活性的影响
Fig.1 Effect of harvest method on amylase activity in upper leaves of tobacco
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方法,这表明,此法可能有利于烟叶中小分子糖
类物质的形成。
3 采收方法对丙二醛含量的影响
从图 2可以看出,烘烤的前 72 h,3种采收
方法的上二棚叶的MDA含量呈缓慢上升趋势,而
顶叶的MDA含量则呈“先上升后下降”的趋势。
在定色后期,不同采收方法的上二棚叶和顶叶中
MDA含量差异较大,为常规逐片采收>一次性采
叶烘烤>一次性带茎采烤。MDA是细胞膜脂过氧
化的最终产物,其含量高低可反映细胞膜脂的过
氧化水平。这说明,烟叶膜脂过氧化作用是随着
烘烤进程而逐步增强。常规逐片采收对烟叶膜脂
过氧化的作用最大,一次性带茎采烤和一次性采
叶烘烤烟叶膜脂过氧化水平较低,这对烘烤过程
中烟叶内的有机物质充分转化和烟叶优良品质的形
成可能是有利的。
4 采收方法对多酚氧化酶含量的影响
PPO是影响烟叶香气和酶促棕色化反应的因
素之一。由图 3 可知,在烟叶烘烤过程中,一
次性带茎采烤的上二棚叶和顶叶的 PPO活性变化
规律总体上呈“先下降后上升再下降”的趋势,
其他则呈“先上升后下降”的趋势。一次性采
叶烘烤和常规逐片采收的上部叶中 PPO活性都高
于一次性带茎采烤的。这在一定程度上说明带茎
采收烘烤的酶促棕色化反应可能比一次性采叶烘烤
和常规逐片采收的弱。
图 2 采收方法对烟草上部叶中丙二醛含量的影响
Fig.2 Effect of harvest method on MDA contant in upper leaves of tobacco
图 3 采收方法对烟草上部叶中多酚氧化酶活性的影响
Fig.3 Effect of harvest method on PPO activity in upper leaves of tobacco
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综上所述,可以认为:上二棚叶和顶叶带茎
烘烤过程中,虽然烟叶不断脱水,但烟茎中的水
分可以继续向烟叶补充,因而烟叶中某些酶可以
保持相对较高的活性,Chl等物质的分解也相对较
快,进而可以降低青筋、挂灰烟的比例。在定
色未期,一次性带茎采烤的上二棚叶和顶叶的淀
粉酶活性高于常规逐片采收和一次性采叶烘烤,
而在变黄和定色期,一次性采叶烘烤的在总体上
高于常规逐片采收的,这可能意味着淀粉酶活性
高,生成的可溶性糖类物质多,因而一次性带茎
采烤的烤后上部叶中化学成分比例会更协调。上
二棚叶和顶叶的一次性带茎采烤和一次性采烤的烤
后烟叶色度和品质优于常规逐片采收,其原因可
能是在后期的PPO活性和MDA的合成都较低,以
致酶促棕色化反应水平减弱和膜脂过氧化水平较
低。从烟叶的色度、香气等质量指标来说,在
不同采收方法中,一次性带茎采烤最好,一次性
采叶烘烤次之,常规逐片采收最差。
参考文献
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朱广廉, 钟诲文, 张爱琴(1991). 植物生理学实验. 北京: 北京大学出版社
邹琦(2000). 植物生理学实验指导. 北京: 中国农业出版社