云菲，劉國順，宋晶

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/國家煙草栽培生理生化研究基地，鄭州 450002

不同光照強(qiáng)度下氮素對烤煙質(zhì)體色素降解產(chǎn)物及品質(zhì)的影響

云菲，劉國順，宋晶

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/國家煙草栽培生理生化研究基地，鄭州 450002

以烤煙品種豫煙5號為材料，采用4種光照強(qiáng)度和3種氮素水平的復(fù)因子盆栽試驗(yàn)，分析了不同光照強(qiáng)度下氮水平對烤煙質(zhì)體色素降解產(chǎn)物、有機(jī)酸及碳氮代謝產(chǎn)物的調(diào)控效應(yīng)。結(jié)果表明：隨光照強(qiáng)度降低和氮素水平升高，質(zhì)體色素(chla、chlb、chla+b、car)和新植二烯含量升高，兩者存在顯著正相關(guān)性；類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量在適度弱光(L2)下最高，自然光強(qiáng)下中、低氮處理有利于其形成和積累，弱光條件下高氮處理含量較高；隨光強(qiáng)減弱，多元羧酸總量升高，不飽和脂肪酸總量降低；遮陰條件下增施氮肥促使有機(jī)酸含量增加，飽和脂肪酸含量在高氮水平下最高；隨施氮量增加及光強(qiáng)減弱含氮化合物含量上升，碳水化合物含量下降，煙株氮代謝強(qiáng)于碳代謝。葉綠素降解產(chǎn)物與碳水化合物間存在顯著正相關(guān)性，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物與含氮化合物間存在顯著正相關(guān)關(guān)系。弱光下控制氮素用量調(diào)控質(zhì)體色素含量是提高煙葉品質(zhì)和香氣質(zhì)量的有效途徑。

光照強(qiáng)度；氮素；烤煙；質(zhì)體色素；品質(zhì)

光照強(qiáng)度對煙株光合作用及碳氮代謝平衡起著關(guān)鍵作用[1-3]。氮素營養(yǎng)水平對煙葉品質(zhì)形成至關(guān)重要，施氮可增加香氣物質(zhì)的含量，提高香氣質(zhì)量[4-6]。在煙株生長過程中，光照、氮素只有維持平衡、協(xié)調(diào)供應(yīng)，才能發(fā)揮其最佳的互作效應(yīng)[2]。當(dāng)煙葉香味品質(zhì)提高時(shí)，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物明顯增多，含量也顯著增加[7]。葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯能增進(jìn)烤煙的吃味和香氣，降解轉(zhuǎn)化形成致香成分[8-9]。有研究表明，弱光提高了中性揮發(fā)性致香物質(zhì)總量，當(dāng)光強(qiáng)減弱到一定程度，香氣物質(zhì)開始減少；其中新植二烯含量隨光強(qiáng)減弱顯著提高，而類胡蘿卜素降解產(chǎn)物等所占比例下降[10-11]。史宏志等[12]研究表明，充足的氮素營養(yǎng)不僅有利于煙堿和總氮含量的積累，也可形成較多的類胡蘿卜素類香氣前體物[13]。目前已有的研究多集中在光照或氮素單因子對烤煙質(zhì)體色素或香氣質(zhì)量的影響，氮素用量與光強(qiáng)相結(jié)合的研究以及在不同光氮條件下烤煙質(zhì)體色素與品質(zhì)指標(biāo)間的關(guān)系研究較少，本文主要探討光、氮二因素對烤煙質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物、有機(jī)酸和碳氮代謝產(chǎn)物的影響，以期揭示不同生態(tài)條件下煙葉香氣質(zhì)量及品質(zhì)形成的作用機(jī)制，進(jìn)而通過氮素的調(diào)控，提高煙葉質(zhì)量及香氣品質(zhì)，為今后有效地利用不同煙區(qū)光熱資源，生產(chǎn)風(fēng)格各異的優(yōu)質(zhì)特色煙葉提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2011～2012年在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教示范園區(qū)（鄭州毛莊）網(wǎng)室內(nèi)，按120 cm×50 cm的行株距進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。塑料盆高27 cm，口徑33 cm，底徑21 cm。土壤經(jīng)風(fēng)干并熏蒸消毒，通過0.5 cm×1 cm網(wǎng)篩，每盆裝土20 kg。供試土壤采自平頂山郟縣，砂壤土，有機(jī)質(zhì) 18.5 g kg–1，堿解氮 58.8 mg kg–1，速效磷 3.95 mg kg–1，速效鉀 77.7 mg kg–1，pH 值 7.18。

還苗10 d后，利用不同層數(shù)的白色紗布遮陰，一直持續(xù)至采收結(jié)束。設(shè)置4個(gè)光照處理：L0，自然光強(qiáng)作為對照(100%光照強(qiáng)度)；L1，遮一層白紗布(80%光照強(qiáng)度)；L2，遮兩層白紗布(70%光照強(qiáng)度)；L3，遮三層白紗布(50%光照強(qiáng)度)；生育期內(nèi)平均光強(qiáng)分別為950～1125 μmol m–2s–1，770～900 μmol m–2s–1，610～720 μmol m–2s–1和 475～565 μmol m–2s–1。遮陰網(wǎng)距地面200 cm，以保證冠層通風(fēng)條件良好，便于田間觀測和取樣。每個(gè)光照強(qiáng)度下分別設(shè)N1(1.5 g·pot–1)、N2(3.5 g·pot–1)、N3(5.5 g·pot–1)3 個(gè)氮肥梯度，利用煙草專用肥(m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1:1.5:2.5)，以最低施氮水平N1(1.5 g·pot–1)來計(jì)算其用量，不足的P、K肥用分析純KH2PO4和K2SO4補(bǔ)充。在保證各處理P、K肥水平一致的條件下，添加分析純NH4NO3實(shí)現(xiàn)3個(gè)氮素處理。氮肥和鉀肥的70%于移栽前與土壤混合均勻后裝盆施入，30%于移栽后25 d追施，磷肥在移栽前全部施入。每處理20盆，供試品種為豫煙5號。

1.2 材料與取樣

煙株移栽后90 d，選取中部葉片(第11-13片功能葉)作為試驗(yàn)材料，每處理取3株，約 100 g，用冰盒保存帶回實(shí)驗(yàn)室，用于葉綠素及類胡蘿卜素含量的測定。煙葉經(jīng)調(diào)制后，取C3F煙葉1 kg，去梗后在 60℃下烘干、碾碎過60 目篩，用于質(zhì)體色素降解產(chǎn)物、有機(jī)酸及碳氮代謝產(chǎn)物的分析測定。所有測定指標(biāo)每處理重復(fù)3次，取平均值。

1.3 質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物的測定

鮮煙葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量采用80%丙酮提取法測定[14]；烤后煙葉中的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物利用美國HP5890Ⅱ-5972氣-質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行定性、定量分析。采用“水蒸氣蒸餾—二氯甲烷溶劑萃取”法制備得到分析樣品，由GC∕MS鑒定結(jié)果和NIST02庫檢索定性，采用內(nèi)標(biāo)法定量。

1.4 有機(jī)酸含量的測定

使用美國HP5890Ⅱ-5972氣-質(zhì)聯(lián)用儀采用內(nèi)標(biāo)法測定煙葉酸性成分。準(zhǔn)確稱取1.000 g煙樣于100 mL錐形瓶中，加入500 μL內(nèi)標(biāo)，再加入25mL 10% 的硫酸甲醇溶液，振蕩過夜后過濾到置有50 mL蒸餾水的250 mL分液漏斗中，搖勻，用二氯甲烷萃取三次，每次15 mL，收集萃取液于100 mL帶塞錐形瓶中，加入無水硫酸鈉干燥至少6 h。經(jīng)前處理制備得到的分析樣品，由GC∕MS鑒定結(jié)果。

1.5 碳氮代謝產(chǎn)物的測定

采用過氧化氫-硫酸消煮、凱氏定氮法測定總氮含量[15]；采用蒽酮比色法測定水溶性總糖和淀粉含量[15]；采用3，5—二硝基水楊酸(DNS)比色法測定還原糖含量[15]；采用氣相色譜法測定煙堿含量，按Burton等[16]方法操作和設(shè)定參數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用DPS7.05、Origin8.0 和Microsoft Excel(Office 2007)軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 不同光照條件下氮素對煙葉質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物含量的影響

如表1所示，隨光強(qiáng)減弱chla、chlb、chla+b、car含量呈增加趨勢，不同光照處理間差異顯著(F=627.47**，17.58**，1436.25**，23.92**)。隨氮素水平提高質(zhì)體色素含量增加，不同處理均以N3最高，說明施氮量增加可以維持較高的色素含量，有利于延長葉片的光合有效期，延緩煙株衰老。隨光強(qiáng)降低Chla/b減小，說明弱光條件下煙株chlb含量增加的幅度高于chla，不同氮素處理間以N2處理的Chla/b最低，中氮水平下chlb含量增幅較大，有利于煙株在弱光環(huán)境中光能的吸收利用。不同氮素水平對chla、chlb、chla+b、car含量的影響差異顯著(F=33.16**，16.08**，72.64**，31.13**)，光強(qiáng)與氮素的互作效應(yīng)對chla、chla+b影響顯著(F=2.70*，5.74**)。

表1 不同光照強(qiáng)度下氮素對烤煙質(zhì)體色素含量的影響Tab.1 Effects of nitrogen on the plastid pigment content of flue-cured tobacco leaves under different light intensity

葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯是煙葉中主要的萜類香氣前體物質(zhì)之一，如圖1所示，隨光強(qiáng)減弱其含量顯著增加，以L3處理最高。自然光強(qiáng)下以中氮水平(N2)的含量最高，遮陰條件下新植二烯含量則隨施氮量增加而升高，不同氮素處理間以中、高氮水平的煙株新植二烯含量較高，由于遮陰及增施氮肥促使葉綠素含量增加，因而在調(diào)制過程中葉綠素經(jīng)分解、脫水最終形成的新植二烯含量也相對較高。各處理新植二烯含量占揮發(fā)性香氣物質(zhì)成分的總量在80% 以上。弱光環(huán)境有利于煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總量增加，不同光強(qiáng)間表現(xiàn)為：L2＞L1＞L3＞L0；自然光強(qiáng)下不同氮素間類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量表現(xiàn)為：N2＞N3＞N1，而遮陰條件下則表現(xiàn)為：N3＞N2＞N1，其中，β-大馬酮在類胡蘿卜素降解產(chǎn)物中含量最高，占總量的26-57%。

光強(qiáng)、氮素對葉綠素降解產(chǎn)物的影響顯著(F=7.58**，2.30**)，光強(qiáng)、光氮互作效應(yīng)對類胡蘿卜素降解產(chǎn)物具有顯著影響(F= 10.20**，1427.91**)。葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯與chla、chlb、chla+b、car含量存在極顯著相關(guān)性，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物中β-大馬酮、3-羥基-β-二氫大馬酮、巨豆三烯酮Ⅲ、β-紫羅蘭酮與car含量之間存在顯著相關(guān)關(guān)系；chla+b含量對6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)、3-羥基-β-二氫大馬酮、β-紫羅蘭酮的影響顯著(表2)。

圖1 不同光照強(qiáng)度下氮素對烤煙葉綠素和類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的影響Fig.1 Effects of nitrogen on the degradation products of chlorophyll and carotenoid of flue-cured tobacco leaves under different light intensity

表2 烤煙質(zhì)體色素與葉綠素、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量之間的相關(guān)性分析Tab.2 Correlation between the plastid pigment and the degradation products of chlorophyll and carotenoid of flue-cured tobacco leaves

2.2 不同光照條件下氮素對烤后煙葉有機(jī)酸含量的影響

隨遮陰程度增加，多元羧酸含量呈明顯增加趨勢，自然光強(qiáng)下隨施氮量升高其含量降低，而遮陰處理均以N3的含量最高，說明自然光強(qiáng)下低氮處理有利于多元羧酸積累，遮陰條件下增施氮肥有利于酸性成分積累。自然光強(qiáng)下，飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸總量隨施氮量的增加而降低，而在遮陰條件下，中、高氮處理促進(jìn)飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸含量的增加，L1以N3處理最高，L2、L3則以N2處理最高。低氮水平下，飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸含量隨光強(qiáng)降低而減小，中、高氮水平下以遮陰處理的煙葉飽和脂肪酸含量較高。有機(jī)酸總量隨光強(qiáng)降低而呈增加趨勢，自然光照下隨施氮量增加其含量升高，弱光條件下則以中、低氮處理下的有機(jī)酸含量較高，L2以N2處理最高，L1、L3均表現(xiàn)為：N1＞N3＞N2(圖2)。光強(qiáng)、氮素兩者的互作效應(yīng)對多元羧酸、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸以及有機(jī)酸總量的影響均達(dá)到了極顯著水平(表3)。

圖2 不同光照強(qiáng)度下氮素對烤煙有機(jī)酸含量的影響Fig.2 Effects of nitrogen on the content of organic acids of flue-cured tobacco leaves under different light intensity

表3 不同光照強(qiáng)度下氮素對烤煙有機(jī)酸及碳氮代謝產(chǎn)物含量影響的顯著性 F 檢驗(yàn)Tab.3 F test of nitrogen effect on the organic acids content and the products in carbon-nitrogen metabolism of flue-cured tobacco leaves under different light intensity

2.3 不同光照條件下氮素對烤后煙葉碳氮代謝產(chǎn)物的影響

如圖3所示，隨光強(qiáng)降低和施氮量增加，烤后煙葉含氮化合物(總氮和煙堿)含量呈增加趨勢，與之相反，碳水化合物(包括水溶性總糖、還原糖和淀粉)含量隨光照強(qiáng)度降低而減少，這與遮陰降低了煙株的凈光合速率，導(dǎo)致光合產(chǎn)物合成減少有關(guān)。隨施氮量增加碳水化合物含量呈降低趨勢：N3＜ N2＜ N1。總體來看，弱光使煙株氮代謝強(qiáng)度大于碳代謝。光強(qiáng)、氮素對含氮化合物和碳水化合物含量有極顯著影響(表3)，兩者的交互作用對碳水化合物的影響達(dá)到了極顯著水平。將不同光、氮水平的煙葉質(zhì)體色素降解產(chǎn)物與對烤煙品質(zhì)有重要影響的酸性物質(zhì)、含氮化合物和碳水化合物3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行回歸分析，得到最優(yōu)的模擬方程(表4)。對回歸方程求R2值并進(jìn)行顯著性測驗(yàn)，結(jié)果表明，葉綠素降解產(chǎn)物與碳水化合物含量之間的相關(guān)性最顯著，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物與含氮化合物含量之間存在顯著的指數(shù)相關(guān)關(guān)系，說明煙葉中新植二烯含量增加與碳水化合物的形成積累成正比；類胡蘿卜素類香氣成分增多的同時(shí)煙葉中總氮、煙堿含量也相應(yīng)增加。

圖3 不同光照強(qiáng)度下氮素對烤煙碳氮代謝產(chǎn)物的影響Fig.3 Effects of nitrogen on the prodcuts in carbon-nitrogen metabolism of flue-cured tobacco leaves under different light intensity

表4 質(zhì)體色素降解產(chǎn)物與烤煙品質(zhì)指標(biāo)之間的回歸分析Tab.4 The regression analysis between the degradation products of pigments and quality index of flue-cured tobacco leaves

3 討論

特色煙葉形成于特定的光照條件下，其質(zhì)體色素含量及各種化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)受多種因素的綜合影響，最終產(chǎn)生了具有不同香氣風(fēng)格特色的煙葉[17-19]。通過調(diào)控光強(qiáng)和氮素水平來調(diào)節(jié)煙株質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物含量，進(jìn)而能夠影響煙葉的香氣風(fēng)格和品質(zhì)。

(1)隨光強(qiáng)減弱和增施氮肥煙葉中新植二烯含量增加，且占揮發(fā)性香氣物質(zhì)成分總量的80% 以上，一方面是由于氮素施用后葉綠素含量增加，在調(diào)制和醇化過程中葉綠素和葉綠醇大量轉(zhuǎn)化為新植二烯；另一方面可能是光強(qiáng)降低后煙葉自身代謝產(chǎn)生變化，最終導(dǎo)致香氣風(fēng)格發(fā)生變化[20]。光強(qiáng)降低后，質(zhì)體色素含量顯著增加，chlb含量的增加幅度大于chla，弱光環(huán)境中煙株為捕獲更多的光能，PSⅡ集光天線色素中富集chlb[21]，形成更多的捕光色素蛋白復(fù)合體(LHCP)[22]，提高了葉片的吸光強(qiáng)度和葉肉細(xì)胞的光合活性以維持正常的光合作用，但不利于煙葉適時(shí)成熟落黃。

(2)光氮互作效應(yīng)對葉綠素及類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的影響達(dá)到極顯著水平，在高等級的煙葉中類胡蘿卜素及其降解產(chǎn)物含量通常較高[23-24]，本試驗(yàn)中，70%光照強(qiáng)度結(jié)合高氮處理的類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量最高。自然光強(qiáng)下中、低氮水平的質(zhì)體色素類降解產(chǎn)物含量較高，而遮陰處理隨施氮量增加其含量升高。質(zhì)體色素含量與葉綠素降解產(chǎn)物存在顯著正相關(guān)關(guān)系，光強(qiáng)減弱后，新植二烯隨施氮量升高而增加。施氮量直接關(guān)系到整個(gè)氮代謝的強(qiáng)弱[25-26]，氮素對光合碳固定代謝也有顯著促進(jìn)作用[27-28]，在低氮條件下，光合作用產(chǎn)生的三碳化合物主要用于可溶性糖和淀粉的合成，低氮處理的碳水化合物含量較高，含氮化合物含量較低；隨著氮素水平的提高，煙株氮素同化能力增加，更多的三碳化合物流向氮素代謝，因而葉片中的總氮、煙堿含量增加，可溶性糖和淀粉含量下降，但在高氮或過量供氮條件下，植株的光合生產(chǎn)能力和氮素同化能力均有所下降，煙葉中碳水化合物含量明顯下降，所以同一光照強(qiáng)度下中氮水平有利于煙葉優(yōu)良品質(zhì)的形成。

(3)光強(qiáng)降低后多元羧酸的含量和比例顯著增加，而不飽和脂肪酸的含量和比例降低，有利于平衡煙葉酸堿度，使煙味柔和，勁頭適中。弱光環(huán)境中氮肥的施用使煙株氮代謝增強(qiáng)，降低光強(qiáng)后有機(jī)酸含量的增加恰好彌補(bǔ)了煙堿、總氮等含氮化合物含量增高對煙葉品質(zhì)的不利影響，揮發(fā)性酸能與生物堿結(jié)合成鹽，調(diào)節(jié)質(zhì)子化和游離態(tài)的煙堿比例，從而提高了煙氣協(xié)調(diào)程度，改善煙氣品質(zhì)[29-30]。不同生態(tài)區(qū)烤煙香型風(fēng)格的形成與光照強(qiáng)度、紫外線輻射強(qiáng)度、漫射光所占可見光比例、日照時(shí)數(shù)、溫度及土壤水分條件等因素密切相關(guān)，不同香型風(fēng)格的成因及作用機(jī)理有待于今后進(jìn)一步探討。

4 結(jié)論

隨著光強(qiáng)減弱和氮肥用量的增加鮮煙葉中質(zhì)體色素含量顯著增加，有利于煙株吸收更多的光能以適應(yīng)弱光環(huán)境。適度弱光 L2(610～720 μmol m–2s–1)接近煙株的飽和光強(qiáng)，能夠促進(jìn)類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的合成與積累，有利于煙葉香氣品質(zhì)的提高。過低光強(qiáng)會導(dǎo)致煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的降低。

同一光照強(qiáng)度下中氮水平(N2，3.5g pot–1)有利于碳氮代謝產(chǎn)物及其衍生物的相互轉(zhuǎn)化及平衡協(xié)調(diào)。

選擇光生態(tài)條件最適宜其品質(zhì)特色形成的地區(qū)，同時(shí)結(jié)合合理的施肥措施，才能確保煙葉優(yōu)良品質(zhì)和特色風(fēng)格的形成。

[1]江力，曹樹青，戴新賓，等．光強(qiáng)對煙草光合作用的影響[J]．中國煙草學(xué)報(bào)，2000，6(4)：17-20．

[2]Evans J R.Nitrogen and photosynthesis in the flag leaf of wheat(Triticum aestvum L.)[J].Plant Physiology,1983,72:297-302.

[3]吳能表，談鋒，肖文娟，等．光強(qiáng)因子對少花桂幼苗形態(tài)和生理指標(biāo)及精油含量的影響[J]．生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25(5)：1160-1164．

[4]汪耀富，高華軍，劉國順，等．氮、磷、鉀肥配施對烤煙化學(xué)成分和致香物質(zhì)含量的影響[J]．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006，12(1)：76-81．

[5]趙銘欽，楊磊，李元實(shí)，等．不同施氮水平對烤煙中性致香成分及評吸質(zhì)量的影響[J]．云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，24(1)：16-21．

[6]王新發(fā)，楊鐵釗，殷全玉，等．氮用量對煙葉質(zhì)體色素及中性香氣基礎(chǔ)物質(zhì)的影響[J]．華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2010，25(1)：185-189．

[7]韋鳳杰，劉國順，楊永峰，等．烤煙成熟過程中類胡蘿卜素變化與其降解香氣物質(zhì)關(guān)系[J]．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38(9)：1882-1889．

[8]Weeks W W.Differences in aroma,chemistry,solubility,and smoking quality of cured flue-cured tobaccos with a glandular and glandular trichomes.J.Agric.Food Chem，1992，40:1911-1917.

[9]王允白，王寶華，郭承芳，等．影響烤煙品吸質(zhì)量的主要化學(xué)成分研究[J]．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，31(1)：89-91．

[10]楊興有，劉國順．成熟期光強(qiáng)對烤煙理化特性和致香成分含量的影響[J]．生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27(8)：3450-3456．

[11]喬新榮，楊興有，劉國順，等．弱光脅迫對烤煙化學(xué)成分及中性揮發(fā)性致香物質(zhì)的影響[J]．煙草科技，2008(9)：56-58，65．

[12]史宏志，邸慧慧，趙曉丹，等．豫中烤煙煙堿和總氮含量與中性香氣成分含量的關(guān)系[J]．作物學(xué)報(bào)，2009，35(7)：1299-1305．

[13]史宏志，韓錦鋒，王彥亭，等．不同氮量和氮源下烤煙精油成分含量與香吃味的關(guān)系[J]．中國煙草科學(xué)，1998，(2)：1-5．

[14]王瑞新．煙草化學(xué)[M]．北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：100–105．

[15]王瑞新，韓富根，楊素勤，等．煙草化學(xué)品質(zhì)分析法[M]．鄭州：河南科學(xué)與技術(shù)出版社，1990：64-104．

[16]Burton H R，Bush L P，Djordjevic M V.Influence of temperature and humidity on accumulation of tobacco-specific nitrosamines in stored burley tobacco[J].J Agric Food Chem，1989，37:1372-1377.

[17]楊虹琦，周冀衡，羅澤民，等．不同產(chǎn)區(qū)烤煙中質(zhì)體色素及降解產(chǎn)物的研究[J]．西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26(5)：640-644．

[18]周昆，周清明，胡曉蘭．烤煙香氣物質(zhì)研究進(jìn)展[J]．中國煙草科學(xué)，2008，29(2)：58-61．

[19]史宏志，劉國順，楊惠娟，等．煙草香味學(xué)[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998，15-17．

[20]周冀衡，楊虹琦，林桂華，等．不同烤煙產(chǎn)區(qū)煙葉中主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)的研究[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 )，2004，30(1)：20-23．

[21]關(guān)義新，林葆，凌碧瑩．光、氮及其互作對玉米幼苗葉片光合和碳、氮代謝的影響[J]．作物學(xué)報(bào)，2000，26(6)：806-812．

[22]徐凱，郭延平，張上隆．不同光質(zhì)對草莓葉片光合作用和葉綠素?zé)晒獾挠绊慬J]．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38(2)：369-375．

[23]劉百戰(zhàn)，冼可法．不同部位、成熟度及顏色的云南烤煙中某些中性香味成分的分析研究[J]．中國煙草學(xué)報(bào)，1993，1(3)： 46-53．

[24]Anna B,Alicja K.Effect of light quality on somatic embryogenesis in Hyacinthus orientalis L.‘Delft’s blue,[J].Biological Bulletin of Poznan，2001，38(1):103-107.

[25]顧少龍，史宏志，蘇菲，等．成熟期氮素調(diào)虧對煙葉質(zhì)體色素降解和中性香氣物質(zhì)含量的影響[J]．華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2012，27(5)：207-212．

[26]Court W A，Elliot J M，Hendel J G.Influence of applied nitrogen fertilization on certain lipids，terpenses，and other characteristics of flue-cured tobacco[J].Tob Sci，1984，28:69-72.

[27]Rideout J W，Gooden D T，F(xiàn)ortnum B A.Influence of nitrogen application rate and method on yield and leaf chemistry of tobacco grown with drip irrigation and plastic mulch[J].Tob Sci，1998，42(2/3):46-51.

[28]韓富根，沈錚，李元實(shí)，等．施氮量對烤煙物理性狀和香氣質(zhì)量的影響[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，35(1)：53-57．

[29]韓錦峰，史宏志，王彥亭，等．不同氮量和氮源的煙葉高級脂肪酸含量及其與香吃味的關(guān)系[J]．作物學(xué)報(bào)，1998，24(1)：125-128．

[30]武雪萍，劉國順，朱凱，等．施用有機(jī)酸對煙草生理特性及煙葉化學(xué)成分的影響[J]．中國煙草學(xué)報(bào)，2003，9(2)：23-27．

Effects of nitrogen supply on degradation products of plastid pigment and quality of flue-cured tobacco under different light intensity

YUN Fei,LIU Guoshun,SONG Jing
College of Tobacco Science,Henan Agricultural University,National Tobacco Cultivation and Physiology and Biochemistry Research Center,Zhengzhou 450002,China

Effects of light intensity and nitrogen on degradation products of plastid pigment,organic acids components and substances in carbon-nitrogen metabolism were analyzed.Flue-cured tobacco cultivar Yuyan 5 was used in a pot experiment,with treatments of different light intensity and nitrogen supply levels.Results indicated that with application of nitrogen contents of neophytadiene and plastid pigments including chlorophyll a,chlorophyll b,total chlorophyll and carotenoid were significantly increased under shading,in the meantime,there was a significant positive correlation between plastid pigments and neophytadiene.Compared to high-nitrogen treatments which could promote formation of carotenoid degradation products under low light intensity,condition of mid-nitrogen and low-nitrogen levels facilitated accumulation of carotenoid degradation products under natural light intensity.Content of carotenoid degradation products reached the highest at 70% Light intensity(L2).Total content of multiple carboxylic acids was increased but the content of un-saturation fatty acid was decreased when light intensity decreased.Nitrogen application could improve amount of organic acids under shading and total content of saturation fatty acid reached the highest at high-nitrogen levels.Results also showed that the contents of nitric compounds increased in parallel with the rate of shading and nitrogen while the content of carbohydrate reduced.In general,nitrogen metabolism was slightly stronger than carbon metabolism.Regression analysis showed positive relationship between products of chlorophyll degradation and carbohydrate content reached most significant levels.There was a significant positive relationship between carotenoid degradation product and nitric compounds.Proper application of nitrogen could regulate plastid pigment components and improve aroma quality in fluecured tobacco under low light intensity.

light intensity; nitrogen; flue-cured tobacco; plastid pigment; quality

10.3969/j.issn.1004-5708.2014.05.009

S572.01 文獻(xiàn)標(biāo)志嗎：A 文章編號：1004-5708（2014）05-0051-08

國家煙草專賣局特色煙重大專項(xiàng)(No.110201101001)

云菲(1984—)，博士，主要從事煙草栽培生理研究，Tel:0371-63558128；Email:yunfeifei55@126.com

劉國順(1954—)，教授，主要從事煙草栽培生理研究，Tel:0371-63558128；Email:liugsh1851@163.com

2013-08-01