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期刊信息/Journal information
南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院
南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

李杨瑞

月刊

2095-1191

nfnyxb@163.com

0771-3243905、3244920

530007

广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。
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    褪黑素和海藻酸对高温胁迫下高山杜鹃抗氧化酶系统的影响

    陈睿鲜小林
    2875-2885页
    查看更多>>摘要：[目的]探究喷施外源褪黑素和海藻酸对高温胁迫下高山杜鹃抗氧化酶系统的影响，为高山杜鹃抗热剂研究提供方向。[方法]以不耐热高山杜鹃品种薰衣草王子为试验材料，分别经对照组(清水，CK)和浓度组(100、200、300 μmol/L褪黑素与200、300、400 mg/L海藻酸)处理后进行高温胁迫(昼夜胁迫温度40 ℃/28 ℃)，研究外源褪黑素和海藻酸对高温胁迫下高山杜鹃抗氧化酶活性和抗氧化物质含量的影响。[结果]随着高温胁迫的开始和持续，各处理高山杜鹃丙二醛(MDA)含量总体上呈增加趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性总体上呈先上升后下降再上升的变化趋势;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先上升后下降的变化趋势;谷胱甘肽还原酶(GSH)含量呈先上升后下降的变化趋势。同时，随着高温胁迫的开始和持续，各处理质膜H+-ATPase活性缓慢下降，质膜Ca2+-ATPase活性呈先上升后下降的变化趋势。高温胁迫96 h，与同期CK相比，6个浓度组MDA含量显著低6。36％～33。68％(P＜0。05，下同)、SOD 活性显著高 21。68％～73。96％、POD 活性显著高 12。92％～49。02％、CAT 活性高 1。25％～43。10％、GSH 含量高 7。70％～49。79％、质膜 H+-ATPase 活性显著高 11。61％～53。00％、质膜 Ca2+-ATPase 活性显著高 9。36％～50。89％。相关分析结果表明，除CAT活性与SOD活性无显著相关性外，其他各指标间均呈极显著相关(P＜0。01)。[结论]叶面喷施适宜浓度的外源褪黑素和海藻酸均能降低高温胁迫下高山杜鹃的MDA含量，提高SOD、POD、CAT活性和GSH含量，同时增强质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性，缓解高温胁迫对高山杜鹃生长的不利影响。同期喷施外源褪黑素总体上各指标优于海藻酸，其中，以喷施100 μmol/L褪黑素的综合效果最佳，200 mg/L海藻酸也有较好的效果。

    高山杜鹃高温胁迫褪黑素海藻酸抗氧化

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    提前采收对清甜香型烤烟上部叶质量及风格特征的影响

    敬雪艳涂永高刘琼闫伸...
    2886-2897页
    查看更多>>摘要：[目的]探索提前采收对清甜香型上部烟叶质量及风格特征的影响，为贵州清甜香型上部烟叶质量提升和风格特征彰显提供参考依据。[方法]以云烟87上部叶为材料，研究不同采收时间与成熟度(CK，正常采收/成熟;T1，提前4 d采收/尚熟;T2，提前8 d采收/欠熟)对烤后烟叶外观质量、致香物质含量和感官质量的影响，并解析贵州清甜香型上部烟叶风格特征彰显的物质基础。[结果]随采收时间的提前和成熟度的降低，烤后上部烟叶外观质量变差，主要表现在颜色、成熟度和叶片结构等方面;相较于CK，T1和T2处理烤后烟叶外观质量评价总分分别下降8。33％和22。92％。T1处理能显著提高烤后烟叶类胡萝卜素降解产物、美拉德反应产物、芳香族氨基酸降解产物、类西柏烷类降解产物、脂肪酸类物质、未分类致香物质、总致香物质(除新植二烯)及总致香物质含量(P＜0。05，下同)，其中总致香物质含量增幅7。54％，且有利于清甜香烟叶风格特征的彰显(评价分值增幅3。64％)。T2处理烤后烟叶总致香物质含量增幅为4。27％，但不利于烟叶风格特征的彰显。筛选出6种质体色素降解产物(藏红花醛、β-大马酮和巨豆三烯酮Ⅰ～Ⅳ)、3种芳香族氨基酸降解产物(苯乙醇、苯乙醛和2-甲氧基-4-乙烯基苯酚)和2种未分类致香物质[(E)-3-已烯-1-醇和壬醛]以彰显烟叶清甜香风格特征为主;2种美拉德反应产物[癸醛和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮]和1种类西柏烷类降解产物(茄酮)以彰显烟叶青香风格特征为主;2种脂肪酸类物质(棕榈酸和亚麻酸甲酯)以彰显烟叶甜香风格特征为主。CK和T1处理的感官质量评价总分显著高于T2处理，增幅分别为7。57％和7。41％，工业可用性和配方适配性均高于T2处理1个档次/水平。[结论]提前4 d采收有利于提高上部烟叶香气物质含量及风格特征彰显度，并筛选了 16种风格特征彰显的标志物质，但提前4 d采收烤后烟叶外观质量变差;提前8 d采收烤后上部烟叶质量整体较差。因此，贵州清甜香型上部烟叶提前采收须根据烟叶质量调整相应烘烤工艺参数。

    烤烟上部叶提前采收清甜香型风格特征物质基础

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    醇基燃料密集烤房烟叶烘烤减污降碳及其烘烤效果分析

    黄金荣陈颐杨楠冀新威...
    2898-2907页
    查看更多>>摘要：[目的]探索醇基燃料烘烤烟叶的减污降碳效果及其对烤后烟叶质量的影响，为烟叶烘烤节能降工、减污降碳和提质增效提供参考。[方法]以烤烟品种云烟87的下部叶、中部叶和上部叶为试验材料，设置燃煤烤房(CK)和醇基燃料烤房(T处理)，对比分析两类密集烤房烘烤性能、能耗用工、烘烤过程中的碳排放强度及规律、废气排放和烤后烟叶经济性状。[结果]T处理温度偏差绝对值均值显著低于CK(P＜0。05，下同)，控温精度较好。两类烤房鲜烟量、干烟量和鲜干比无显著差异(P＞0。05)，在燃料消耗量和耗电量方面差异显著，且T处理烘烤下、中、上部叶的折合标煤耗量较CK分别降低33。71％、36。01％和36。43％，同时系统热效率均值较CK提高24。19％(绝对值)。烟叶烘烤过程中，T处理烘烤下、中、上部叶在碳排放峰值阶段产生的直接碳排放量较CK分别降低42。92％、48。33％和45。68％，烘烤1 kg干烟产生的CO2排放量较CK分别降低35。41％、37。28％和37。11％。中部烟叶烘烤过程中，T处理在烘烤温度38、48和68 ℃时的3种污染物(SO2、NOx、CO)平均排放量均显著低于CK，其中NOx和CO的平均排放量较CK分别降低73。81％和96。50％，且T处理烘烤过程中极少产生SO2。T处理的干烟耗料和耗电成本显著高于CK，但用工成本显著低于CK，烘烤下、中、上部位烟叶的用工成本较CK分别减少87。27％、86。96％和86。11％。与CK相比，T处理烤后下、中、上部烟叶的均价分别提高1。14、1。89和1。64元/kg;中上等烟比例分别提高1。47％、8。54％和2。43％。[结论]相较于燃煤密集烤房，醇基燃料密集烤房在烟叶烘烤减污降碳、提质增效方面具有明显优势，在醇基产能丰富的地区适宜推广。

    醇基燃料烟叶烘烤减污降碳经济性状

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    采后上部烟叶干燥过程水分扩散能力与流动性的关系

    林勇王爱霞王亚飞丁应福...
    2908-2916页
    查看更多>>摘要：[目的]探究采后上部烟叶干燥过程水分扩散能力与流动性的关系，为揭示烟叶干燥过程水分迁移扩散机理提供理论依据。[方法]以上部烟叶为试验材料，进行不同温度(35、40、45、50、55、60和65 ℃)干燥试验，分析采后烟叶、叶片和主脉的干燥特性及水分扩散系数，利用低场核磁共振技术检测叶片和主脉水分状态变化。[结果]烟叶、叶片和主脉的含水率在干燥初期下降较快，后期下降较慢，均呈典型的降速干燥特征，叶片干燥速率大于主脉。烟叶、叶片和主脉的水分扩散系数均随着温度及含水率的升高呈增大趋势，主脉的水分扩散能力远大于叶片。随着干燥过程的进行，叶片和主脉自由水的弛豫时间均逐渐减小，表明其流动性逐渐减弱，而干燥过程中主脉的自由水的流动性强于叶片。干燥开始时叶片和主脉中均以自由水含量较高，随着含水率的降低，自由水含量同步下降，表明自由水的散失主导了叶片和主脉的干燥过程，而叶片和主脉的半结合水含量在中后期或后期才明显下降。叶片和主脉的水分扩散系数与自由水含量及其弛豫时间均呈极显著正相关(P＜0。01)，可利用自由水流动性的强弱衡量叶片和主脉水分扩散能力的大小。[结论]采后烟叶及其叶片和主脉的干燥过程受内部水分扩散控制，其水分扩散能力主要与温度、含水率及自由水流动性有关。

    上部烟叶干燥水分扩散系数自由水水分流动性

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    移动式烤房关键参数及配套烟叶烘烤工艺优化

    尹兴盛王德俊苏家恩朱滨...
    2917-2925页
    查看更多>>摘要：[目的]探究移动式烤房关键参数及配套烘烤工艺，为移动式烤房的推广应用提供理论依据。[方法]设计建造6个不同材质、规格和能源类型的移动式烤房，筛选综合性能最佳的移动式烤房;以传统密集烤房烘烤工艺为对照组，设3个不同的移动式烤房烘烤工艺处理组，分析不同烘烤工艺对烤后烟叶经济性状、感官质量和生化指标的影响，筛选最优移动式烤房配套烘烤工艺;对筛选出的最佳移动式烤房与传统密集烤房进行烘烤效果比较。[结果]以聚氨酯材料建造并采用U型包边方式的生物质烤房综合性能最佳，保温性较好。与传统密集烤房烘烤工艺相比，采用最优移动式烤房配套烘烤工艺的烤后烟叶上等烟比例显著提高15。8％(P＜0。05，下同)，均价显著提升4。2元/kg，香气物质总量显著提高37。29％，蛋白质含量显著降低5。46％，而氨基酸含量显著提高10。61％;同时，在最优移动式烤房配套烘烤工艺下，烤后烟叶的感官质量评价总分达82。1分，较传统密集烤房烘烤工艺显著提高。与传统密集烤房相比，移动式烤房的烘烤成本显著降低18。75％，烤后烟叶的上等烟比例显著提高87。50％，青杂率显著降低26。67％，感官质量评价总分显著提高0。6分。[结论]采用聚氨酯材料建造的移动式烤房安装便捷且综合性能最佳，采用优化后的移动式烤房配套烘烤工艺能促进烟叶内在物质转化，提高烤后烟叶感官质量，有效改善烟叶内在质量。相较于传统密集烤房，移动式烤房能在提高烟叶品质的基础上降低烘烤成本，具有良好的推广应用前景。

    烟草移动式烤房烘烤工艺烟叶质量

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    基于代谢组学与蛋白组学的广东烟区沙泥田烤烟上部叶挂灰成因分析

    杨清月刘兰王松峰王晓宾...
    2926-2937页
    查看更多>>摘要：[目的]基于代谢组学和蛋白组学联合分析广东烟区沙泥田与紫色土烤烟上部叶物质代谢和蛋白表达差异，为减少沙泥田烟叶挂灰提供参考依据。[方法]以烤后不易挂灰的紫色土烟叶(对照)和烤后易挂灰的沙泥田烟叶为研究对象，选择2种土壤类型烟叶上部叶欠熟、尚熟、成熟和过熟4个时期的鲜烟叶样品，测定多酚氧化酶(PPO)活性;再以成熟时期烟叶进行代谢组学和蛋白组学联合分析，鉴定沙泥田上部成熟烟叶中的差异代谢物和差异表达蛋白，并分析筛选影响沙泥田上部烟叶褐变的关键通路。[结果]上部叶成熟过程中，紫色土烟叶PPO活性极显著低于沙泥田烟叶(P＜0。01)，且二者在成熟时期差值最大。从2种土壤类型成熟时期烟叶样品中共筛选出差异代谢物129个，差异表达蛋白1314个，差异代谢物、差异表达蛋白均以上调为主;差异代谢物的聚类和KEGG代谢通路分析主要富集到酪氨酸代谢、苯丙氨酸—酪氨酸—色氨酸生物合成、苯丙素生物合成等通路上。差异表达蛋白的GO功能注释和KEGG信号通路富集分析主要富集到苯丙素生物合成、酪氨酸代谢、异喹啉生物碱生物合成和植物激素信号传导等过程。多酚类物质生物合成过程中，沙泥田烟叶差异表达蛋白苯丙氨酸解氨酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、羟基肉桂酰辅酶A莽草酸酯/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶下调;差异代谢物阿魏酸、松柏醇、芥子醇下调。脱落酸生物合成和代谢过程中，沙泥田烟叶差异表达蛋白八氢番茄红素脱氢酶、玉米黄质环氧化酶、9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶、黄氧素脱氢酶下调;差异代谢物红花菜豆酸、二氢红花菜豆酸下调。[结论]与紫色土烤烟上部叶相比，沙泥田烤烟上部叶生长过程中更易受环境胁迫，导致烟叶素质下降，脱落酸合成增加，激素信号激活，酚类代谢增强，PPO活性上升，在烘烤过程中易导致酶促褐变更加剧烈，从而造成烤后烟叶易挂灰。

    烤烟沙泥田上部叶挂灰差异代谢物差异表达蛋白

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    福建烟区清香型烤烟风格定位与化学成分的关系分析

    张瑛吴树松郭学清赖桂木...
    2938-2947页
    查看更多>>摘要：[目的]剖析福建烟区清香型烤烟风格特征与化学成分和感官品质的关系，以期为清香型特色优质烟叶的生产提供理论依据。[方法]以福建烟区特色烤烟品种翠碧一号为试验材料，在福建长汀县主要植烟区采集90份C3F等级烟叶样品，测定烟叶主要化学成分，运用描述性统计、简单相关和回归分析等方法进行化学成分和感官评价及风格特征的关系分析。[结果]烟叶总糖含量(34。67％～40。00％)、还原糖含量(20。53％～30。43％)、钾含量(1。99％～3。19％)和淀粉含量(3。67％～8。10％)较高，总氮含量(1。23％～1。80％)和烟碱含量(1。06％～2。61％)较适宜，氯含量(0。05％～0。16％)相对较低。烟叶感官指标中，细腻度与总氮含量呈显著负相关(P＜0。05，下同)，与氯含量呈极显著负相关(P＜0。01，下同)，与淀粉含量呈显著正相关，与钾氯比呈极显著正相关;杂气与钾含量呈显著正相关。清香型风格彰显度与化学成分的多元线性回归方程结果表明，清香型风格彰显度与烟碱、淀粉和钾含量呈正相关，与总糖含量和糖碱比呈负相关;并结合不同凸显香韵与化学成分的回归分析结果，二者的总糖、烟碱、淀粉、钾和氯含量及糖碱比表现出一致的相关关系。不同区间化学成分中部叶清香型风格彰显度的差异比较结果表明，当烟碱含量大于2。5％时，清香型彰显度显著增加，总氮含量在1。3％～1。4％、钾含量在2。4％～2。6％、糖碱比≤15时、氮碱比≤0。7、钾氯比在40～50时，烟叶清香型风格彰显度较高。[结论]福建烟区特色烤烟品种翠碧一号烟叶化学成分协调，香气品质尚佳，香韵丰富，整体风格质量较好。其中，总糖、烟碱、淀粉、钾和氯含量及糖碱比在不同凸显香韵风格彰显度中均表现出一致的相关关系。

    烤烟翠碧一号化学成分感官质量风格彰显度福建烟区

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    乳状液膜法分离富集烟草提取物中的烟碱

    刘劲芸郭晋廷杨皓天李源栋...
    2948-2956页
    查看更多>>摘要：[目的]优化并构建水包油包水(W/O/W)型乳状液膜体系，为有效分离富集烟草提取物中的高浓度烟碱及其开发利用提供参考依据。[方法]以降烟碱为模板分子，通过单因素试验对外水相pH、表面活性剂种类及用量、膜载体种类及用量、油内比、内水相HC1浓度、迁移时间及乳水比进行优化，在此基础上对外水相pH、膜载体D2EHPA用量、表面活性剂T154用量和内水相HC1浓度开展4因素5水平的正交试验筛选，采用紫外可见分光光度法和高效液相色谱法评价乳状液膜体系对烟草提取物中烟碱的分离效能，以此确定乳状液膜体系的最佳条件。[结果]正交试验中，4个因素对乳状液膜体系的萃取率影响排序:外水相pH=表面活性剂T154用量＞膜载体D2EHPA用量＞内水相HC1浓度。通过比较单因素试验和正交试验优化的乳状液膜分离体系对降烟碱的分离富集效率，确定单因素试验优化获得的乳状液膜体系条件最佳:表面活性剂为3％T154，膜载体为3％仲辛醇和5％D2EHPA，内水相为0。5 mol/L HC1，外水相pH为13，油内比10:8，乳水比2:25，迁移时间2。5 min;在该条件下，乳状液膜体系对0。05 mg/mL烟碱和降烟碱的萃取率分别达85。07％和91。42％，对烟草提取物中烟碱成分的分离富集效率可达74。80％，且分离所得样品中烟碱浓度为原样的2。17倍。[结论]优化所得乳状液膜体系能快速有效地分离富集烟草提取物中的高浓度烟碱，表现出较好的应用潜力。

    乳状液膜烟草提取物烟碱分离萃取率

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    基于高通量测序的云南雪茄烟叶微生物群落结构及功能分析

    李萌谢云霄王凯韩敬美...
    2957-2965页
    查看更多>>摘要：[目的]探究云南不同产地及用途雪茄烟叶农业发酵后烟叶微生物群落结构和多样性，为雪茄烟叶功能微生物筛选及提高雪茄烟叶发酵品质提供参考。[方法]以云南德宏、临沧和普洱3个产地不同用途(茄衣、茄芯、茄套)的雪茄烟叶为试验材料，基于高通量测序技术分析微生物群落结构，并分析预测微生物群落代谢功能。[结果]按照97％相似性进行操作分类单元(OTU)聚类分析，共得到2393个OTUs，各个样品OTUs数在125～442，样品之间OTU数存在较大差异。同一产地不同用途烟叶样品的Chao1指数、ACE指数和Shannon指数有所差异，均表现为茄套烟叶高于茄衣和茄芯烟叶;同一用途不同产地烟叶样品比较，德宏和普洱2个产地烟叶样品的3个指数均高于临沧产地烟叶样品，具有更丰富的微生物种类。不同产地烟叶样品微生物以细菌为主，优势菌门主要为变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。不同用途烟叶优势菌属差异明显，3个产地茄衣烟叶中克雷伯杆菌属(Klebsiella)相对丰度占比较大，临沧和普洱茄芯烟叶中泛菌属(Pantoea)占主导地位，而3个产地茄套烟叶优势菌属种类更多元化且更丰富。KEEG和COG功能预测分析结果表明，9个烟叶样品微生物功能代谢途径和功能类型基本一致，但相对丰度存在较大差异。KEEG功能预测代谢通路主要有全局和概览地图、碳水化合物代谢、氨基酸代谢等;COG功能种类预测主要分布在未知功能、氨基酸运输和代谢、转录、无机离子运输和代谢、碳水化合物的运输和代谢等。[结论]烟叶用途是影响云南雪茄烟叶微生物多样性的重要因素，烟叶产地的影响相对较小，茄套烟叶微生物丰富度高于茄衣和茄芯烟叶。

    雪茄烟叶微生物群落多样性功能预测云南

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    基于转录组学解析超显性基因在烟叶生物量杂种优势形成中的作用机制

    谭永言曾帅波陆安彬唐华江...
    2966-2979页
    查看更多>>摘要：[目的]基于转录组学解析基因超显性效应在烟叶生物量杂种优势形成中的作用机制，为高产杂交种选育提供理论依据。[方法]以具有生物量杂种优势的杂交种(K326xGDH88)及其双亲为材料，通过测定烟草亲本与杂交种的生物量，确定杂种优势形成的关键时期，并采用转录组测序技术分析烟草烟叶生物量杂种优势相关差异表达基因(DEGs)及其表达模式。[结果]移栽后45～52 d杂交种的生物量出现正向杂种优势，移栽后45～52 d的中亲优势变化最大的阶段，且杂交种基因的表现模型从加性中亲模型转变为正向显性模型，故移栽后45 d是解析杂交种烟叶生物量形成关键时期。对移栽后45 d的样品进行转录组测序分析，结果发现杂交种与双亲之间存在2660个DEGs，超显性表达的DEGs有1683个，占比63。27％，可能是烟叶生物量杂种优势形成的主要原因。在超显性表达的DEGs中，有28个超显性上调表达的DEGs富集在光合作用相关通路上;10个超显性下调表达的DEGs富集在呼吸作用相关的蔗糖和淀粉代谢通路上，光合作用和呼吸作用中超显性表达的DEGs可能是调控杂交种生物量杂种优势形成的关键候选基因。[结论]烟草杂交种烟叶生物量杂种优势形成的关键时期是移栽后45 d。烟叶生物量杂种优势的形成主要受DEGs的超显性效应影响;光合作用和呼吸作用相关的DEGs超显性上调表达和超显性下调表达可能是烟叶生物量杂种优势的形成原因。

    烟草烟叶生物量杂种优势转录组学超显性效应

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