LC-MS/MS在烟草潜香型物质研究中的应用
作者：陈振玲， 刘百战， 罗国安
作者单位：陈振玲(上海烟草(集团)公司技术中心,上海,200082;清华大学,化学系,北京,100084)， 刘百战(上海烟草(集团)公司技术中心,上海,200082)， 罗国安(清华大学,化学系,北京
,100084)
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2011-06，32（3）中国烟草科学 Chinese Tobacco Science 95 烟草连作障碍研究进展 张继光1,2，申国明1*，张久权1，张忠锋1，石屹1，李世博3，刘海伟1，时鹏1（1.农业部烟草类作物质量控制重点开放实验室，中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101；2.土壤与农业可持续发展国家重点实验室，中国科学院南京土壤研究所，南京 210008；3.山东日照烟草有限公司五莲分公司，山东五莲 262300） 摘要：烟草生产中的连作种植导致产量和品质的下降已引起广泛关注。从烟田土壤营养失调、烟草根系分泌物积累、土壤微环境及微生物区系变化等角度阐述了烟草连作障碍的产生机理，介绍了当前治理烟草连作障碍的各项调控措施，并对烟草连作障碍领域的研究及技术发展方向进行了展望。 关键词：烟草；连作障碍；营养失调；根系分泌物；土壤微生物区系；调控措施 中图分类号：S572文章编号：1007-5119（2011）03-0095-05 DOI：10.3969/j.issn.1007-5119.2011.03.020 Advance in Continuous Cropping Problems of Tobacco ZHANG Jiguang1,2, SHEN Guoming1*, ZHANG Jiuquan1, ZHANG Zhongfeng1, SHI Yi1, LI Shibo3, LIU Haiwei1, SHI Peng1 (1. Key Laboratory of Tobacco Quality Control, Ministry of Agriculture, Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China; 2. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 3. Wulian Branch of Rizhao Tobacco Corp. Ltd., Wulian, Shandong 262300, China) Abstract: Much attention has been paid to the decrease of tobacco quantities and qualities through the continuous cropping. The mechanism of continuous cropping obstacles was reviewed with regards to soil nutrient unbalance, accumulation of roots exudates, and change of soil micro-environment and soil microbial flora. The counter-measures were also reviewed in controlling the obstacles of tobacco continuous cropping. Possible future researches were also proposed in this paper. Keywords: tobacco; continuous cropping problem; soil nutrient unbalance; root exudates; soil microbial flora; controlling measure 当前，我国烟草农业不断向规模化和集约化方向发展，由于受经济利益的驱动、耕地的有限性及生产栽培条件的制约，烟草连作已成为一种不可避免的现象。而烟草本身是一种忌连作作物，连作能导致烟草土传病虫害危害程度的增加，烟田有害物质的逐年积累；而且，连作还能造成土壤养分失调，抑制土壤生物化学过程，影响烟草正常的生长发育，最终造成其产量和品质的显著降低[1]。目前，我国烟草生产中尚存在较大面积的连作种植，据统计每年由于烟草连作带来的直接及间接经济损失高达40亿元，这已经严重威胁到我国烟草农业的可持续发展，引起了农业相关部门和学术界的高度重视。 当前，国内外众多学者在烟草连作障碍的产生及调控方面进行了大量探讨。笔者从土壤营养失调、根系分泌物积累、土壤微生物区系变化和连作障碍的调控措施等角度，综述了烟草连作障碍方面的最新研究成果，为推动我国烟草栽培学学科发展和特色优质烟叶开发提供理论和实践指导。 基金项目：山东省烟草专卖局（公司）项目（201002）；土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金项目（Y052010042） 作者简介：张继光，男，博士，研究方向为烟草栽培及土壤生态。E-mail：jiguang8002@https://www.doczj.com/doc/6010389685.html,。? 通信作者，E-mail：ycssgm@https://www.doczj.com/doc/6010389685.html, 收稿日期：2010-06-03 修回日期：2010-08-18
一名词解释 1烟草香味：物质刺激人的嗅觉和味觉器官而综合产生的令人愉悦的感觉。香味是香气和吃味的综合。 2香气：具有挥发性的物质气流刺激鼻腔产生的明显的怡人气息。 香气有三大要素：香气量，香气质和香气型，香气量大，质纯，香型突出是优质烟叶的重要特征。 3吃味：反映在口腔内的包括酸、甜、苦、辣等味道感受的总称，吃味主要靠舌头味蕾上分布的味细胞感知的 4涩性：多酚与蛋白质结合的性质。 5脂质类化合物：油脂以及类似于油脂不溶于水而能被乙醚、氯仿苯等有机溶剂萃取出来的化合物。 6石油醚提取物：用石油醚为有机溶剂，得到的烟草萃取物。 7烟草萜类：存在于烟草中的分子式为异戊二烯倍数的烃类及其含氧衍生物。 二填空题 1烟草中有机酸大多数与金属元素结合成盐，一部分与生物碱结合成盐存在，少部分以游离态而存在。 2在活体组织中，酚类化合物几乎全部以糖苷和酯的状态存在于液泡中。烘烤过程中烟叶总酚含量明显增加，是因为酚糖苷热解和酶促分解，如果烘烤过程中酶促棕色化反应过渡进行，则总酚含量降低。烟叶陈化期间总酚含量降低。 3酚类化合物含量变化规律表现为：烤烟大于晾晒烟，中部和上部大于下部，叶尖大于叶基部 4温度骤降，烟叶酚类增加，海拔增高，烟叶酚类增加。 5石油醚提取物用水蒸气蒸馏可以得到两大类物质：挥发油和高分子脂质类化合物。 6烟草中主要的游离高级脂肪酸是：棕榈酸，亚油酸和亚麻酸。 7鲜烟叶中萜类化合物主要以糖苷和酯的形式存在。 三选择题 １烟草挥发性有机酸指的是（Ｃ）以下的酸 ＡC8ＢＣ９ＣＣ１０ＤＣ１１ ２烟草中半挥发性有机酸主要指的是（ A ）以上的高级脂肪酸，以C18和C16的酸为主。 A C10 B C12 C C14 D C16 3 烟草中主要的挥发性有机酸是（C ） A 甲酸 B 乙酸 C 甲酸和乙酸 D 异戊酸和β－甲基戊酸 4 烟草中主要的非挥发性有机酸包括（） A 柠檬酸和苹果酸B柠檬酸和草酸 C A+ B D 苹果酸和丙酮酸 5除（ D ）外，其他有机酸或有机酸盐大多数都是可溶解状态 A 草酸 B 延胡索酸 C 苹果酸D草酸钙 6 （A ）含有的挥发性酸最高 A 香料烟 B 烤烟 C 白肋烟D马里兰烟 7( C )含有的总非挥发性酸最高 A 香料烟 B 烤烟 C 白肋烟 8 香料烟中的（ B ）被认为赋予了香料烟的特征香味。 A 异戊酸 B 异戊酸和β－甲基戊酸 C β－甲基戊酸 D 戊酸和β－甲基戊酸
烟草打顶研究进展 烤烟是我国重要的经济作物之一。大田烟株生长到一定阶段,即从营养生长转向生殖生长,叶内制造的有机养分主要转向供应开花结果,不利于叶片的干物质积累。所以,烤烟成熟期田间管理的重点就是控制烟株的生殖生长。烤烟打顶作为一项实用生产技术已被广泛采用。近年来的研究表明,打顶可阻断同化物质向生殖器官的转移,使光合产物集中向烟叶内分配,促使烟叶干物质的积累,增加叶片有效叶面积,有利于提高烟叶产量和质量。无论是在烟株正常生长,或是因受到各种自然因素的影响而造成非正常生长时,植烟者都要通过打顶进行调控或补救。然而在部分烟区,由于植烟者对产量与品质之间的关系认识有误,技术粗放,打顶尺度掌握欠佳,未能充分发挥烤烟打顶应有的作用,致使在生产中出现烟株顶叶过于肥大,株形呈伞状;或顶部叶片瘦小,株形呈尖塔状等劣质长相,进而造成各部位叶片的外观和内在品质严重下降,给烤烟生产带来不应有的损失。 烟株主茎顶端的顶芽在生长后期将发育成为繁殖芽,现蕾开花。在花蕾出现后,烟草体内的大量营养物质将集中分配到顶端形成生殖生长中心。这时除了根系从土壤中吸收的水分和营养物质集中运输到顶端外,烟草体内中下部叶片中的同化产物和储存的营养物质也会被集中分配到顶端。特别是随着烟草花序的展开和种子的形成,这种现象还会进一步加剧。如任其开花结实,将会导致上部叶片小而轻,中下部烟叶也会变薄,重量减轻,这将会严重影响烟叶的产量和质量。烟草打顶是通过人为摘除烟株顶端的花序及包括顶部的几片幼叶,控制和去除烟草的顶端生长优势,其目的是去除生殖生长的花序和避免顶部不能形成有效产量的幼叶进一步对烟草体内养分的消耗。打顶可及时地将烟株的生长中心调整到刺激保留下的烟叶生长发育,以获得理想的烟叶产量和优质的烟叶。 烤烟打顶的主要方式烤烟打顶是一项时间性、针对性、技术性很强的重要技术措施,要求操作者具有较丰富的生产经验和明确的生产目的;能结合当地具体的天时和地利条件,根据烟株的长势等诸多因素,做出正确的判断,采取适时适度的打顶方法,使烟株最终长成顶叶小于上二棚叶、上二棚叶小于腰叶,各部位叶片的长度,依次递减3~5 cm左右的优质烤烟田间长相。依据烟株生长的特点和打顶时间的早晚,目前烟草主要的打顶方法分为以下几种：无蕾打顶无蕾打顶又称扣心打顶,即烟株的花蕾尚隐在顶部叶丛中,外观上还看不见时,就摘除其顶蕊部。这种打顶方法,在烤烟生产中,多用于非正常生长烟株,往往在各种自然灾害之后采用。如在生育前期,烟株遇到旱、涝、低温、冰雹等自然灾害,发生早花或严重生长 不良时,需培育杈烟来弥补本株损失时,多采用此种打顶方法。并在打顶后,及时地进行促进杈烟生长发育的一系列后续措施,如中耕、追肥、浇水、培土等。再如当烟株生长进入旺长期后,由于各种因素造成烟株成熟期的N素水平过低,且又不可能追施大量肥料进行补救时,亦可采用这种打顶方法,以保证所留叶片能获得较好的产量和品质。另外,对于季节的限制或下茬作物要求限期倒茬时,为了使所留叶片能按期成熟,亦可采用无蕾打顶方法。 见蕾打顶见蕾打顶即在花蕾可见至伸脖前将蕊部摘除。采用这种打顶方法,烟株养分消耗相对较少,尤其对于施肥偏低,土壤后期供N水平不高的烟田来讲,有利于烟株顶叶的充分展开,增加中、下部叶片的重量,提高各部位叶片的干物质积累,可增加产量,改善品质。多数老烟区采用见蕾打顶法。 见花打顶见花打顶是在花序开花后,才将花序及顶部叶片摘除。根据开花朵数可分为初花(第1朵冠花开放)、中花(第5~7朵花开放)、盛花(开花达10朵以上)3个时期。在哪个时期打顶,应根据具体情况而定,一般来讲,N素水平越高,打顶越晚,以达到正常落黄的目的。 在烤烟生产过程中,当烟株生长进入一定时期时,选择适宜的时机,把握好尺度,实施科学打顶,以控制和调节烟株上、中、下各部位叶片生长的大小及各部位叶片中化学成分的含量,
烟草降碱技术研究进展 摘要烟碱是烟草重要的生物碱之一，其含量直接影响烟叶品质及其安全性。简要概述了烟碱与吸烟健康的关系，综述了在基因育种、农业操作及调制烘烤等方面上烟草降碱技术的研究成果。 关键词烟草；降碱技术；安全性；研究进展 生物碱广泛存在于植物界中，是植物的次生代谢产物，大多生物碱具有显著的毒性作用[1]。近年来，随着人们生活水平的提高，吸烟健康已成为全社会普遍关注的热点问题，降碱减害的重要性也日益突出，成为众多烟草科研工作者非常关注和广泛研究的课题。为此，笔者收集近年来行业在基因育种、农业农事操作及调制烘烤3个方面降碱技术的研究成果，以供参考。 1 烟草生物碱与吸烟健康 烟草生物碱是一类特殊的含氮化合物，主要包括烟碱、去甲基烟碱、新烟草碱和假木贼碱。据研究，烟碱含量约占烟草生物碱总量的95%以上，通常是以结合盐的形式而存在于烟草体中，少量以游离碱或以糖苷、酯、酰胺的状态存在，烟碱含量直接影响烟草制品的生理强度、烟气特征和安全性，是影响烟叶质量的重要要素。有研究表明，烟碱含量与烟叶燃烧后的焦油生成量呈极显著相关关系[2]，由此可见，烟碱不仅直接毒害吸烟者身体，也间接通过增加焦油生成量对吸烟者健康产生危害。大田生产期间，烟草植物体为避免受烟碱的毒害作用，往往发生烟碱次级结构修饰，通过甲基化和氧化作用，生成新的烟碱衍生物，为烟草中特有潜在致癌物质N-亚硝胺（TSNA）提供前体物质，进一步危害吸烟者健康。因此，降碱是降低吸烟危害、保障吸烟者健康的有效途径之一。 2 降碱技术 2.1 基因育种 烟碱的生成量受多个基因控制，属于多基因遗传，且存在着加性、显性及其加性的上位效应等多基因间互作[3]，烟碱的遗传特性为烟草培育低碱品种奠定了理论基础。有研究表明[4]，焦油与烟碱呈遗传上的正相关，育成的低焦油是以降低烟碱为代价，即培育低烟碱品种可有效降低焦油给吸烟者的健康带来的危害。国外富钾低焦油烟草育种研究开始于20世纪60年代，至今已取得了多项成果，例如美国的烤烟品种ZT99等；国内此方面的研究起步相对较晚，但也取得了突破性成果，刘洪祥等[5]选育出的烤烟品种中烟98是国内较优质的低烟碱低焦油品种。 2.2 农业农事操作方面 2.2.1 均衡施肥。氮素供应水平直接影响烟叶烟碱含量，孙学永等[6]研究指
淡淡的烟草香味 时间就是这样在不经意间悄悄的流过，转眼一年多的时间就这样悄悄的走过，今天的我依然坐在电脑前，听着那首你我相识时我最喜欢听的歌---《别哭了宝贝》心里好踏实，初识的你我都如两个受伤的小鹿一样互相吸引可又互相伪装，想给彼此带来快乐，却有害怕受到伤害，未曾谋面的彼此却能感觉到彼此的感觉，拥有这不可思议的默契，把彼此深藏心底的自我交给对方，不知道结果如何，有着矛盾，有着疑惑却又逃不出这段感情的撕扯，第一次看见会有人为我写日志，会有人为我而改变空间的心情，况且是刚刚说了几句话的甚至连朋友都算不上的人，第一次感觉好惊讶，试着看着心情的改变，知道原来还有人如此的在乎我，没有张扬只是简单的在乎，那一刻我突然感觉心里有了久违的温暖，冰冷坚硬的心底有了一丝丝的温柔，从相识的等待，到如今的相濡以沫，短短的时间，改变了好多，最初摸不到头尾的你，现在真实的爱人，真的犹如天幕一样变幻莫测，那个时候听着这首歌就会觉得有一个人也许真的会在远方等我陪我，不求任何的东西，只要一颗可以温暖他的真心，一颗已伤痕累累却伪装的异常坚强的痴心。我们的路程也像一场长途不知道终点会突然出现在何时何地，可沿途的风景我再也不会留恋有清风相伴，在长的路途有了坚实的依靠，温暖的港湾，一曲《心肝宝贝》敞开了我们的心扉，视为珍宝的对方，终于不在逃避，不再欺骗自己，敞开了多年紧闭的心门，把心门之匙交给了彼此，也许缘于天意，让我们心意相通，让我们不离不弃，经历了种种的变故，也曾闹过矛盾，也曾让对方伤心，
也曾想过放手，也曾试着要结束自己，受不了挚爱如此的折磨着这场感情，真的用心了，就想紧紧的握在手中，不让对方受到一点点的伤害，感情真的就像一捧细沙，重不得，清不得，你说过野百合也有春天，我们一切痛苦一切磨难都会过去，做你的爱人更要学会坚强，不要轻易流眼泪，不要轻言放弃，可惜几千载的等待轮回我们今生还是错开了时间，不知道是上天跟我们开的玩笑，还是我们还要经历数载的轮回才能形影相随，那么下辈子我们的暗号是什么，还会是1314吗？ 拥一怀你的温柔，凌乱的呼吸，狂乱的心跳，微微颤抖的身体，都是你对我爱的表达，嗅着你指尖淡淡的味道，好熟悉，好亲切，那种淡淡的烟草香味，令我眩晕，令我依恋，你指尖的温柔，专注的眼神，唤醒了我沉睡的爱意，从来没想过自己会如此的温柔，从来没想过会有人如此爱我，会如此的珍惜我。当我闭上双眼，那一个吻猝不及防的落在我的额头，全身的僵硬，灵魂的震撼，给我以语言无法表达的心情，这是一个结，一个我自己数年的心结，竟然此时会再此了结，是天意还是巧合，懵懂中的我，完完全全的被这个似乎可以改变我一切死结的人而征服了。 时间就这样一天一天的继续下去，每一秒的走过，我就离终点又近了一秒，今后的路真的不知道会怎么样，我没有把握，也没有想法，不知道该怎么去迎接一切，可是现在我不怕因为我此时此刻不孤单，因为我也有人陪，在也不会什么事情都是自己去面对，痛苦的时候，高兴的时候，遇到难处的时候都会有人替我阻挡，今生我不
烟草中蛋白质与烟草品质的研究进展 摘要：本文综述了烟叶中蛋白质对烟草品质的影响，归纳了影响烟叶中蛋白质含量的因素。简要介绍了蛋白质的提取测定方法。烟叶中蛋白质的降解和生成的产物都极大地影响烟叶的吸食口感和品质。本文总结了近年关于烟草中蛋白质方面的研究成果，为烟草品质的提高提供参考。 关键词：烟草；蛋白质；影响因素 1．前言 烟叶品质好坏不仅直接影响烟草产品的质量和效益，而且对烟草经济的发展起着举足轻重的作用。国内外科研工作者通过分子生物学的方法对烟叶的香气风格以及烟碱等有害物质的代谢调控进行了大量研究。目前有关蛋白质组学在这方面的研究并不多见。烟叶的致香物质是烟叶内在品质的根本内容之一，烟叶的香气风格很大程度上受生态环境因素影响。不同产区具有不同风格特色烟，其蛋白质表达存在很大差异。以往对香气风格形成机理的研究主要集中在常规化学成分和致香物质等方面[1]，浓香型特色烟和清香型特色烟叶片在蛋白质表达不同到导致形成不同香气风格烟叶[2]。在清香型高表达的蛋白质主要参与叶绿体发育、色素代谢和光合作用等过程，而与糖代谢相关的蛋白质在浓香型特色烟高表达。 2. 烟草中蛋白质的提取分离 烟草根系既是水分和养分吸收的主要器官，又是烟碱等重要次生代谢物质合成的主要场所，与烟株发育和烟叶产量、品质密切相关。研究烟草特殊生长环境下或某个发育时期根系蛋白质的表达情况，对于及时了解烟草生长发育过程中某些代谢途径具有重要意义。然而烟草根系中蛋白质含量相对较低，并且含有大量的多糖、多酚、蛋白酶、酯类、醛类和其它次生代谢物质，为根系蛋白质的提取增加了一定的难度。蛋白质组学是随着蛋白质研究技术的快速发展而发展起来的。其中最常用的分离技术是蛋白质双向电(Two-dimensionalelectrophoresis，2-DE)，而蛋白质的提取和样品制备对双向电泳的分辨率和重复性起着举足轻重的作用[3]。目前蛋白质的提取方法很多，但由于不同植物具有特异的生理生化特性，蛋白质的最适提取方法差异较大，甚至同一植物不同组织的最适提取方法也不尽相
淡淡的烟草香味 淡淡的烟草香味 时间就是这样在不经意间悄悄的流过，转眼一年多的时间就这样悄悄的走过，今天的我依然坐在电脑前，听着那首你我相识时我最喜欢听的歌---《别哭了宝贝》心里好踏实，初识的你我都如两个受伤的小鹿一样互相吸引可又互相伪装，想给彼此带来快乐，却有害怕受到伤害，未曾谋面的彼此却能感觉到彼此的感觉，拥有这不可思议的默契，把彼此深藏心底的自我交给对方，不知道结果如何，有着矛盾，有着疑惑却又逃不出这段感情的撕扯，第一次看见会有人为我写日志，会有人为我而改变空间的心情，况且是刚刚说了几句话的甚至连朋友都算不上的人，第一次感觉好惊讶，试着看着心情的改变，知道原来还有人如此的在乎我，没有张扬只是简单的在乎，那一刻我突然感觉心里有了久违的温暖，冰冷坚硬的心底有了一丝丝的温柔，从相识的等待，到如今的相濡以沫，短短的时间，改变了好多，最初摸不到头尾的你，现在真实的爱人，真的犹如天幕一样变幻莫测，那个时候听着这首歌就会觉得有一个人也许真的会在远方等我陪我，不求任何的东西，只要一颗可以温暖他的真心，一颗已伤痕累累却伪装的异常坚强的痴心。我们的路程也像一场长途不知道终点会突然出现在何时何地，可沿途的风景我再也不会留恋有清风相伴，在长的路途有了坚实的依靠，温暖的港湾，一曲《心肝宝贝》敞开了我们的心扉，视为珍宝的对方，终于不在逃避，不再欺骗自己，敞开了多年紧闭的心门，把心门之匙交给了彼此，也许缘于天意，让我们心意相通，让我们不离不弃，经历了种种的变故，也曾闹过矛盾，也曾让对方伤心，也曾想过放手，也曾试着要结束自己，受不了挚爱如此的折磨着这场感情，真的用心了，就想紧紧的握在手中，不让对方受到一点点的伤害，感情真的就像一捧细沙，重不得，清不得，你说过野百合也有春天，我们一切痛苦一切磨难都会过去，做你的爱人更要学会坚强，不要轻易流眼泪，不要轻言放弃，可惜几千载的等待轮回我们今生还是错开了时间，不知道是上天跟我们开的玩笑，还是我们还要经历数载的轮回才能形影相随，那么下辈子我们的暗号是什么，还会是1314吗？ 拥一怀你的温柔，凌乱的呼吸，狂乱的心跳，微微颤抖的身体，都是你对我爱的表达，嗅着你指尖淡淡的味道，好熟悉，好亲切，那种淡淡的烟草香味，令我眩晕，令我依恋，你指尖的温柔，专注的眼神，唤醒了我沉睡的爱意，从来没想过自己会如此的温柔，从来没想过会有人如此爱我，会如此的珍惜我。当我闭上双眼，那一个吻猝不及防的落在我的额头，全身的僵硬，灵魂的震撼，给我以语言无法表达的心情，这是一个结，一个我自己数年的心结，竟然此时会再此了结，是天意还是巧合，懵懂中的我，完完全全的被这个似乎可以改变我一切死结的人而征服了。 时间就这样一天一天的继续下去，每一秒的走过，我就离终点又近了一秒，今后的路真的不知道会怎么样，我没有把握，也没有想法，不知道该怎么去迎接一切，可是现在我不怕因为我此时此刻不孤单，因为我也有人陪，在也不会什么事情都是自己去面对，痛苦的时候，高兴的时候，遇到难处的时候都会有人替我阻挡，今生我不孤单，也不会害怕，近一年的夜夜守候让我忘记了日日缠绕我的噩梦，让我忘记了那种孤单和清冷，学会了享受生活，内心不再那样的冰冷。以后的日子我们都要好好的。虽然那样的熟悉彼此但也要继续的生活，是爱给我做了主，拉回了两颗心，那就不要让爱在伤了我们彼此，我们谁也伤不起了，真的。 今生谢谢你我的爱人，你的寂寞相陪，清冷相伴。谢谢你对我的爱。 《谢谢你的爱》是你生日时我要求你送我的第一首歌。永生难忘。 无论今生我伤害过你多少，让你受多大的委屈，来世等我。 等我。。。。。 我会凭着身上残存的淡淡烟草味道找到你，不会在让你痴痴的等待，不会在让你抱枕而眠，不会在让你孤单。
74 中国烟草科学2009，30（2）：74-80 烟草钾离子通道研究进展 曲平治1，刘贯山1，刘好宝1*，司丛丛1，刘朝科2，胡晓明2，冯祥国2，张守厚3，赵静4 （1.农业部烟草类作物质量控制重点开放实验室，中国农业科学院烟草研究所，青岛266101；2.川渝中烟工业公司，成都 610000；3.山东日照烟草有限公司，山东日照276800；4.山东中烟工业公司青州卷烟厂，山东青州262500） 摘要：K+通道是烟草吸收K+的重要途径之一。近年来，已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离到多种K+通道 基因。笔者从K+通道基因类型、K+通道基因的克隆与功能、K+吸收机制和K+通道分子调控技术等方面综述了烟草K+通道 研究现状与进展。对应用生物工程技术改良烟草的钾营养性状进行了讨论，并对利用现代生物技术手段提高烟叶含钾量进行 了展望。 关键词：烟草；钾离子通道；克隆；吸收机制 中图分类号：TS413 文献标志码：A 文章编号：1007-5119（2009）02-0074-07 Research Advances in Tobacco Potassium Ion Channel QU Pingzhi1, LIU Guanshan1, LIU Haobao1*, SI Congcong1, LIU Chaoke2, HU Xiaoming2, FENG Xiangguo2, ZHANG Shouhou3, ZHAO Jing4 (1.Key Laboratory of Tobacco Quality Control, MOA, Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao 266101, China; 2.China Tobacco Chuanyu Industrial Corporation, Chengdu 610000, China; 3.Rizhao Tobacco Corp. Ltd., Rizhao, Shangdong 276800, China; 4.Qingzhou Cigaret Factory, China Shongdong Industrial Tobacco Corpoaration, Qingzhou, Shangdong 262500, China ) Abstract: K+ channel is one of the important pathway for tobacco absorbing K+. In recent years, Many K+ channel genes have been cloned from various plants or different organization of same plant. In this paper, the type of K+ channel gene, cloning and function of K+ channel, K+ absorption mechanism and molecular regulation technology of K+ channel are summarized. Applying biotechnology to improve tobacco potassium nutrition character is discussed, and utilizing the modern biotechniques to improve the potassium content of tobacco leaves is proposed. Keywords: tobacco; potassium channel; cloning; absorption mechanism 植物吸收K+涉及到质膜上的钾转运蛋白，钾转 运蛋白分为两类：K+通道和高亲和K+转运体，其 中K+通道是主要的K+吸收途径。K+通道是一种跨 膜蛋白，广泛存在于各种细胞膜上，它的结构与功 能研究是生命科学交叉领域中研究最活跃的分支 之一。K+通道（potassium channel）是允许K+特异 性通透质膜的离子通道，该通道由两部分组成:一部 分是通道区，选择并允许K+通过；另一部分是门控
植物根系与根际层应用与研究进展 动物科技学院傅颖 (西南大学，重庆) 摘要：根系是植物与外界环境进行物质交换和能量交换的重要器官，根际是受植物活根显著影响的土壤微区，近年来植物根系与根际逐渐成了科研工作者们的研究热点。本文通过参阅相关国内外重要期刊和相关科研文献，对植物根系、根际及其之间的相互影响等方面的研究进行综述，以期对国内相关科研工作提供重要的参考和生产实践起到借鉴作用。Abstract: Root is plants and external environment for material exchange and the vital organs, the energy exchange of rhizosphere is live by the plant root significantly influence the soil microarea, in recent years plant root and gradually became rhizosphere of scientific workers research hot spot. This article through refer to the related and are an important journals and related research literatures, plant root, the rhizosphere and mutual influence etc are reviewed in this paper, in order to provide relevant domestic research work of important reference and production practice used for reference. 关键词：根系、根际、土壤、根系分泌物 中国分类号：S714 文献标识码：A 根际是受植物活根显著影响的土壤微区，根系是植物与外界环境进行物质与能量交换的重要器官，根系分泌物的组成和变化能够直接反映植物的新陈代谢和生长发育状况。根系通过根毛的吸收作用和分泌作用改变土壤的理化、生物性质和土壤的化学组成，进一步影响土壤中根的活性、养分的有效性和重金属的吸收代谢等、根系分泌物能改善根际环境，是植物能在营养失衡、缺氧、旱涝、重金属毒害等恶劣环境胁迫条件下正常生长的重要物质。随着根际微生态学的建立和发展，根系分泌物、根际和之间的土壤微生态系统在植物生长过程中的重要作用逐渐被人们认识，进而这些方面的探讨与应用也就成了今年来的研究热点。 1根系分泌物 根系分泌物是指在植物的生长过程中由于生长的需要由根系的不同部位分泌或溢泌出的一些有机化合物或是无机离子。而这其中根系向生长介质中分泌的大量质子和有机物质则是根~土界面的润滑剂，也是微生物生长的基本能源物质，还是植物适应环境胁迫时的关键物质。现目前已知的根系分泌物有200多种，按作用性质常分为普通分泌物和专一性分泌物【1】。大多数植物共有的分泌物称为普通分泌物，专一性分泌物则是某些植物在特定环境条件下所分泌的分泌物。如Saxena D等发现抗虫转基因玉米(Zea mays)能通过根系向根际土壤分泌抗虫毒素【2】。根系分泌物的量可以占到光合产物的25%一40%【3】，但是会因植物种类、年龄和生长状况等因素而存在个体差异。 1.1植物根系分泌物的种类 根系分泌物的种类繁多，不同植物分泌物的种类和量是有一定的差异的。通常质子和无机离子也是其分泌物之其一，而低分子物质种类如低分子量的糖、多种氨基酸和有机酸等。它们对根际微生物影响很大。根系分泌物中的另一类物质磷酸酶、蛋白酶、淀粉酶等对修饰土壤以及提高植物抗逆性有一定的作用。 1.2影响分泌物量的因素 1）植物种类与植物的生长发育阶段影响根系分泌物的种类和数量，这是因为植物的生态型和基因型有着些许的差异导致的。如烟草属的植物相比于玉米，根系分泌物的糖、氨基酸等的比率就存在着很大的差异。豆科植物根系分泌物中的脂肪酸较其它植物更为常见。2）环境因素对根系的分泌物也有着比较明显的作用。首先根系自身的生长发育是在根际微生态系
第十四章烟草香气成分的香气和吸味特征 烟草成分(Composition of Tobacco) 烟草的可用性定义 Akehurst的说法： 有人买就是可用性，再具体些，包括低成本、低焦油、好吸味、新技术（消费者喜新厌旧心理）。 左天觉先生：对烤烟而言，可用性由下列因素决定： （1）看得见摸得着的：大小、均匀性、完整性、异物、伤残、颜色、组织、厚薄、密度、成熟度、香气、香味。 （2）物理的：填充性、抗碎性、水分、含片率、燃烧性、部位。 （3）化学的：烟碱、糖、石油醚提取物、矿物元素、水溶性灰份的碱度、总氮、蛋白质氮、 -氨基氮、淀粉、非挥发酸、总挥发碱。 我们的理解：目前，烟草的可用性包括 （1）抽吸质量：适宜的香吸味，满足配方要求。 （2）加工性能：适宜的填充性、抗碎性等，满足加工需要，用最少的烟叶卷制出最多的产品。 （3）安全性：低农药残留、重金属、TSNA，无公害绿色产品是未来的方向。卷烟的香吸味机理与来源 烟气成分溶解于唾液并进入鼻腔，与嗅觉感受器发生作用、与味蕾发生接触，刺激神经兴奋，向大脑传递信号，唤起大脑对各种香气和味道的印象。 来源包括： （1）烟草生物碱类，蛋白质、氨基酸等含氮化合物。 （2）碳水化合物、有机酸等含氧化合物。 （3）萜烯类芳香化合物。 最终品质取决于上述三角源的平衡。 烟草中的碳水化合物 碳水化合物：含量最大的一类物质，占烟叶重量的40%。 结构性碳水化合物：纤维素、半纤维素、果胶。 非结构性碳水化合物：单糖、双糖、多糖。 结构性碳水化合物 结构性碳水化合物：构成细胞壁的组分。 （1）纤维素： 含量：梗（12-15%）>叶（5-6%）；下部>上部； 聚合度：梗（1600-1800）>叶（110-1650），上部>下部，木材3000。 （2）半纤维素：3-5% 。 （3）果胶：水解主要生成半乳糖醛酸，叶6-12%，梗12-15% 。 （4）木质素：含100个以上芳香环结构单元的（多数带甲氧基）的高分子化合物，是酚类、苯甲醇、苯乙醇及其它许多芳香化合物的来源，其实并不是碳水化合物。 非结构性碳水化合物
烤烟香味物质影响因素的研究进展 摘要：烟叶香气是评定烟叶及其制品品质的重要指标。烟叶香气物质的成分较为复杂，其种类与含量主要受品种类型、生态条件、栽培因素及调制技术等因素的影响。本文对影响烟叶香气物质的主要因素进行了综述，并对其研究前景进行了展望。 关键词：烤烟，香味物质，影响因素，研究进展 中图分类号S572 文献标识码 A 文章编号 Research Advances in Factors Influencing Tobacco Aroma Abstract The merits of tobacco quality depends largely on the smell of tobacco, therefore,assessment of tobacco aroma is an important indicator of the quality of their products.China flue- cured tobacco aroma is mainly affected by cultivar types, ecological conditions, cultural factors and modulation effects.Through a variety of factors affect tobacco aroma reviewed, biological means to improve tobacco quality and agronomic measures to improve aroma quality. Key words Flue- cured tobacco;aroma;factors affecting 烟草的香气是衡量烟草质量的一个重要指标。优质烟叶要求在燃吸过程中产生香型突出，香气质佳，香气量足，吃味醇和的感官效果。烟草香味物质一般指相对分子量在400以下，沸点<300℃的挥发和半挥发性成分，约由300多种物质组成。烟叶中的香味物质分为烟叶香气物质和烟草潜香型物质，前者主要是挥发油，常温下能从烟叶散发出芳香味的物质，在吸烟时，进入主流烟气；后者大多是复杂高分子化合物，是烟叶在生长发育过程中形成的，本身不挥发，不具有香味特征，但在吸烟燃烧过程中可裂解成香味成分物质，也称为香味物质前体。烤烟香味物质的形成受诸多因素的影响，其中主要有遗传因素、生态因素、栽培及调制因素等。本文现就近年来烟草香味成分形成影响因素研究方面的进展综述如下： 1 遗传因素 遗传因素影响香气物质的性质和种类，品种间致香物质的含量及组成存在着显著的差异。研究表明，品种对香吃味的最大贡献率达50%左右，是影响烟叶香吃味的第一因子[1]。与烟叶香味有关的化学成分，如挥发油、树脂、脂肪酸、类胡萝卜素等各种化合物的形成均与品种的遗传有关[6]。还有研究表明，烤烟的香型与香气物质的构成有关[7]。目前，国内被认为香气质量好的品种有K326、NC82、NC89、红花大金元和中烟9203等品种。 2 生态因素 生态环境影响香气物质的含量和组成比例，从而在很大程度上决定或影响着烟叶品质和香气风格[8, 9]。影响烟叶香味物质含量的生态因素主要有水分、温度、光照、海拔及地理位置等。 2.1 水分 烟草是比较耐旱的作物，水分过多、过少均不利于烟叶品质的形成。韩锦峰等[10]研究