摘要：為探索不同有機(jī)肥配方對(duì)煙草非結(jié)構(gòu)性碳水化合物代謝的影響，在豫中許昌煙區(qū)2個(gè)不同的地點(diǎn)進(jìn)行大田試驗(yàn)，以當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)習(xí)慣施肥（施用化肥+條施常規(guī)商品有機(jī)肥30 kg/667 m₂）作為對(duì)照（CK），設(shè)計(jì)了3個(gè)不同的有機(jī)肥配方，標(biāo)記為T1、T2、T3處理，測(cè)定不同處理下烤煙的碳水化合物代謝主要物質(zhì)和關(guān)鍵酶活性。結(jié)果表明：較CK而言，T1、T2、T3處理鮮煙葉中可溶性總糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量增加，這利于改善煙葉的感官品質(zhì)，但同時(shí)增加煙葉的淀粉含量，這可能對(duì)煙葉感官品質(zhì)不利。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，T1、T2、T3處理蔗糖含量增加主要與蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性增加有關(guān)，而葡萄糖和果糖含量的增加歸因于蔗糖合成酶（SuSy）、酸性轉(zhuǎn)化酶（INV）、堿性轉(zhuǎn)化酶（INV）活性的增加，淀粉含量的增加則可能與腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSSase）活性變化有關(guān)。此外，T1、T2、T3處理對(duì)煙葉碳水化合物代謝的影響存在差別，以T3配方的影響最顯著。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；烤煙；碳水化合物；代謝

中圖分類號(hào)：S572.06" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）19-0064-08

收稿日期：2023-09-11

基金項(xiàng)目：河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)202102110171）；河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司項(xiàng)目（編號(hào)：AW202188）。

作者簡(jiǎn)介：徐文正（1991—），男，山東無(wú)棣人，博士研究生，助理研究員，主要研究方向?yàn)闊煵菰耘嗌砼c技術(shù)應(yīng)用。E-mail：1321095261@qq.com。

通信作者：段衛(wèi)東，高級(jí)農(nóng)藝師，主要研究方向?yàn)闊煵萆a(chǎn)加工與調(diào)撥。E-mail：xzdwd@163.com。

煙草生長(zhǎng)發(fā)育中涉及多個(gè)生理過(guò)程，其中碳水化合物代謝為最重要的生理代謝之一。根據(jù)在生長(zhǎng)發(fā)育中的作用碳水化合物通?？煞譃榻Y(jié)構(gòu)性碳水化合物和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（NSC）。非結(jié)構(gòu)性碳水化合物是指以葡萄糖、果糖、蔗糖等糖類為代表的可溶性碳水化合物，是煙株生長(zhǎng)代謝過(guò)程中重要的能量供應(yīng)物質(zhì)和必需的臨時(shí)溶質(zhì)庫(kù)，并易受環(huán)境因素的影響，研究其代謝變化有助于了解作物生理過(guò)程和提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。此外，對(duì)煙草而言，非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（糖）不僅對(duì)煙葉的外觀質(zhì)量有重要的影響，其含量和組成也是影響煙葉油分含量和品質(zhì)，尤其是香氣吸味的重要因素之一^［1］。所以，調(diào)控?zé)煵莅l(fā)育過(guò)程中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物代謝對(duì)煙葉濃香型風(fēng)格彰顯具有重要意義。

蔗糖是光合產(chǎn)物的主要形式之一，在植物體內(nèi)可以分解成葡萄糖和果糖，呼吸分解后為植物器官的生長(zhǎng)提供碳源和能量；部分葡萄糖和果糖會(huì)進(jìn)一步進(jìn)入淀粉的生物合成途徑，在葉綠體中合成淀粉并進(jìn)行儲(chǔ)存^［2］。在這一系列的代謝過(guò)程中，涉及許多重要的酶，如蔗糖磷酸合成酶（SPS）作為蔗糖合成的關(guān)鍵酶，在光條件下影響蔗糖與淀粉的碳分配；蔗糖合成酶（SuSy）和酸/堿性性轉(zhuǎn)化酶（INV）是控制蔗糖降解為葡萄糖和果糖的主要酶，在蔗糖、葡萄糖、果糖相互之間的平衡中起著重要的作用。大量研究發(fā)現(xiàn)，由蔗糖、葡萄糖和果糖等組成的可溶性糖總量一般與香氣、余味、評(píng)吸總分呈正相關(guān)關(guān)系^［3-4］，因?yàn)槿紵龝r(shí)，這些糖不僅能產(chǎn)生酸性反應(yīng)，平衡酸堿度，降低刺激性，還單獨(dú)熱解形成呋喃衍生物、酮類和醛類等多種香氣物質(zhì)，產(chǎn)生令人愉悅的香氣^［5］。部分學(xué)者進(jìn)一步深入研究后指出，不同可溶性糖組分對(duì)煙葉品質(zhì)的貢獻(xiàn)存在差異，如王春利等發(fā)現(xiàn)，糖含量對(duì)煙葉感官舒適度影響的順序是果糖＞葡萄糖＞麥芽糖＞蔗糖^［6］；王玉華等也發(fā)現(xiàn)葡萄糖、果糖含量增加對(duì)煙葉感官品質(zhì)有一定促進(jìn)作用，而蔗糖的影響相對(duì)較小^［7］；張樹(shù)堂等也報(bào)道，盡管果糖、葡萄糖、蔗糖與感官品質(zhì)的相關(guān)性較好，但葡萄糖、果糖等還原性糖的含量對(duì)口感及評(píng)吸總分更加重要^［8］。此外，淀粉作為煙葉中最重要的基礎(chǔ)有機(jī)化合物，在成熟煙葉中含量占比達(dá)40%左右^［9］，但其含量高對(duì)最終烤煙的品質(zhì)不利，不僅影響烤煙煙葉色澤、香味，且在燃吸時(shí)影響燃燒速度和完全性，并對(duì)煙氣質(zhì)量產(chǎn)生不良影響^［10］。因此，調(diào)控?zé)熑~發(fā)育過(guò)程中形成較多利于煙葉品質(zhì)的糖組分含量較為重要。

研究發(fā)現(xiàn)，施肥會(huì)影響煙葉碳水化合物的代謝。例如，施氮過(guò)高，增加了淀粉積累，延緩了煙葉的成熟；而缺氮時(shí)，淀粉代謝提早^［11］，只有合理施氮才能保證煙草在成熟期積累合適量的糖分^［12］。施磷量與煙葉糖的含量顯著相關(guān)^［13］，隨著磷用量增加，煙葉淀粉含量和淀粉酶活性先增加后降低^［14-15］。施用適量鉀肥可提高煙葉中后期蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性，有利于還原性糖的積累，利于煙葉品質(zhì)^［16］。但由于近年來(lái)化肥的大量施用，使土壤板結(jié)和酸化日益嚴(yán)重，將不利于烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)^［17］。因此，煙葉增施有機(jī)肥的研究相繼在國(guó)內(nèi)外展開(kāi)。例如，武雪萍等的研究表明，增施芝麻餅肥能增加煙葉還原糖含量，改善了煙葉香氣質(zhì)量^［18］；張弘等研究發(fā)現(xiàn)，添加生物炭能夠顯著增強(qiáng)煙葉淀粉酶活性和轉(zhuǎn)化酶活性，協(xié)調(diào)煙葉糖組分，提高烤煙品質(zhì)^［19］；陳玉國(guó)等報(bào)道，增施腐熟牛糞能協(xié)調(diào)烤后煙葉還原糖/總糖、還原糖/煙堿，增加上中等煙比例^［20］。可見(jiàn)，增施有機(jī)肥能改善煙葉碳代謝，促進(jìn)烤煙品質(zhì)提升。但關(guān)于有機(jī)肥影響煙葉碳水化合物代謝的生理研究較少，且前人在有機(jī)肥施用調(diào)控?zé)熑~碳水化合物變化方面的研究多針對(duì)單純的有機(jī)物料如以上提到的芝麻餅肥、糞肥、有機(jī)碳等，關(guān)于不同有機(jī)肥配方調(diào)控?zé)熑~碳水化合物代謝的研究較少，且當(dāng)前生產(chǎn)中缺乏此類專用有機(jī)肥配方。因此，本試驗(yàn)研究不同有機(jī)肥配方對(duì)許昌煙區(qū)烤煙碳水化合物代謝的調(diào)控效果，以期篩選適宜當(dāng)?shù)氐挠袡C(jī)肥配方，為進(jìn)一步探索煙葉質(zhì)量提升的調(diào)控技術(shù)提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)選擇烤煙品種為Y2001，于 2022年4—10月在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所許昌市魏都區(qū)俎莊試驗(yàn)地（地點(diǎn)1）和河南省許昌市襄城縣紫云鎮(zhèn)孟溝村（地點(diǎn)2）進(jìn)行大田試驗(yàn)。2個(gè)試驗(yàn)地土壤類型均為褐土，土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為11.7、 12.5 g/kg，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為" 107.1 mg/kg 和 123 mg/kg、17.2 mg/kg和 18.9 mg/kg、96.8 mg/kg和121.2 mg/kg。

試驗(yàn)在施用化肥的基礎(chǔ)上設(shè) 4 個(gè)有機(jī)肥處理，最終處理分別為當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)習(xí)慣施肥CK（施化肥和條施常規(guī)商品有機(jī)肥30 kg/667 m₂）、T1（施化肥+Ⅰ號(hào)有機(jī)肥配方包括條施腐熟純芝麻餅 30 kg/667 m₂+旺長(zhǎng)期水肥一體化追施礦源黃腐酸鉀5 kg/667 m₂與商品類氨基酸肥料 5 kg/667 m₂）、T2（施化肥+Ⅱ號(hào)有機(jī)肥配方包括條施熟純芝麻餅20 kg/667 m₂+炒熟芝麻5 kg/667 m₂+動(dòng)植物有機(jī)肥10 kg/667 m₂+腐熟牛糞1 000 kg/667 m₂+綜合微量元素4 kg/667 m₂+旺長(zhǎng)期水肥一體化追施礦源黃腐酸鉀5 kg/667 m₂與商品類氨基酸肥料 5 kg/667 m₂）、T3（施化肥+Ⅲ號(hào)有機(jī)肥配方包括條施腐熟純芝麻餅40 kg/667 m₂+炒熟芝麻 10 kg/667 m₂+動(dòng)植物有機(jī)肥20 kg/667 m₂+腐熟牛糞1 500 kg/667 m₂+綜合微量元素4 kg/667 m₂+旺長(zhǎng)期水肥一體化追施礦源黃腐酸鉀10 kg/667 m₂與商品類氨基酸肥料10 kg/667 m₂）。試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用完全隨機(jī)區(qū)組，設(shè)置3 次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積為90 m₂，行距和株距分別為1.2 m和0.55 m。其他種植管理按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙規(guī)范化栽培方式進(jìn)行。

1.2 樣品的采集與測(cè)定

分別在煙苗移栽后 30、60、90 d，每個(gè)處理隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的煙株 3 株，對(duì)中部煙葉取樣后放入冰盒立即帶回實(shí)驗(yàn)室用于物質(zhì)含量和酶活性測(cè)定。

蔗糖、果糖、葡萄糖的提取參照Z(yǔ)hao等的方法^［21］，測(cè)定方法參考《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》^［22］；淀粉的提取收集上述可溶性糖提取的殘?jiān)?，利用高氯酸溶解?sup>［^23］提取，淀粉含量采用蒽酮顯色法^［23］測(cè)定。

碳水化合物代謝相關(guān)酶粗酶液的制備參考Yu等的方法^［24］。

SPS活性：取酶提取液200 μL，加入450 μL反應(yīng)液（含UDPG 14 mmol/L、6-磷酸果糖50 mmol/L、MgCl₂ 50 mmol/L），置于30 ℃環(huán)境保溫30 min，加入100 μL" 2 mol/L NaOH終止反應(yīng)，沸水浴10 min后迅速用冰浴冷卻，加入3 500 μL 30% HCl和 1 000 μL 0.1%濃度間苯二酚顯色，80 ℃水浴 30 min，測(cè)定波長(zhǎng)為480 nm處的吸光度^［24］。

SuSy活性：取酶提取液200 μL，加入450 μL反應(yīng)液（含Pipes 20 mmol/L、蔗糖100 mmol/L、UDP 2 mmol/L，用KOH調(diào)整pH值至6.5），置于30 ℃環(huán)境保溫30 min，加入250 μL 500 mmol/L的 Tricine-KOH （pH值=8.3）和500 μL的DNS溶液，沸水浴10 min后迅速用冰浴冷卻，再加入4 mL蒸餾水，測(cè)定波長(zhǎng)540 nm處的吸光度^［24］。

酸性INV活性：取酶提取液100 μL，加入 2.4 mL 反應(yīng)液（含蔗糖1 mol/L、乙酸200 mmol/L，用氫氧化鈉調(diào)整pH值至5.0），置于30 ℃環(huán)境保溫30 min，加入1 000 μL DNS終止反應(yīng)，沸水浴5 min后迅速用冰浴冷卻，測(cè)定波長(zhǎng)為540 nm處的吸光度^［24］。

堿性INV活性：取酶提取液100 μL，加入 2.4 mL 反應(yīng)液（含蔗糖1 mol/L、乙酸200 mmol/L，用醋酸鈉調(diào)整pH值至7.5），置于30 ℃環(huán)境保溫30 min，加入1 000 μL DNS終止反應(yīng)，沸水浴5 min后迅速用冰浴冷卻，測(cè)定波長(zhǎng)為540 nm處的吸光度^［24］。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 365軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用Origin 2022作圖，利用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行方差分析，通過(guò)LSD法（α=0.05）進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)煙葉發(fā)育過(guò)程中碳水化合物含量的影響

2.1.1 可溶性糖

由圖1可知，不同處理的煙葉可溶性糖含量隨著生育進(jìn)程逐漸增加。移栽后30 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T2、T3處理煙葉可溶性糖含量都高于CK，但T3處理明顯高于T2處理；移栽后 60 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理煙葉可溶性糖含量均明顯高于CK，且地點(diǎn)1中T3處理可溶性糖含量最高；移栽后90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理均明顯高于CK，且T3處理明顯高于T1、T2處理，T1、T2處理間的差異在2個(gè)地點(diǎn)的規(guī)律不一致。總體來(lái)說(shuō)，T1、T2、T3處理均有利于提升煙葉可溶性糖含量，但T3處理相對(duì)其他處理提升效果更顯著。

2.1.2 蔗糖

由圖2可知，不同處理的煙葉蔗糖含量隨著煙草生長(zhǎng)而呈升高的趨勢(shì)。移栽后30 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T3處理的蔗糖含量顯著高于其他處理，分別達(dá)到 12.03 mg/kg和 10.82 mg/kg；移栽后60 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理均明顯高于CK，且T1較T2、T3處理的提升效果更好；移栽后90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T3處理均明顯高于CK，T1、T2處理與CK的差異在2個(gè)地點(diǎn)的規(guī)律不一致?？傮w來(lái)說(shuō)，T3相對(duì)其他處理更有利于提升煙葉蔗糖含量。

2.1.3 葡萄糖

由圖2可知，煙葉葡萄糖含量隨著煙草生長(zhǎng)變化趨勢(shì)不顯著。移栽后30 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T2、T3處理煙葉葡萄糖含量均明顯高于CK。移栽后60 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T3處理煙葉葡萄糖含量均明顯高于CK，移栽后90 d，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理均明顯高于CK，且T3顯著高于其他處理，分別達(dá)到36.06 mg/kg和25.32 mg/kg?？傮w來(lái)說(shuō)，T3相對(duì)其他處理更有利于提升煙葉葡萄糖含量。

2.1.4 果糖

由圖2可知，不同處理煙葉果糖含量隨著煙草生長(zhǎng)呈升高的趨勢(shì)。在移栽后30 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T2、T3處理煙葉果糖含量均明顯高于CK，且T3處理高于T2處理；在移栽后60 d時(shí)，則T1、T3處理煙葉果糖含量均明顯高于CK；在移栽后 90 d 時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理均明顯高于CK，且T3顯著高于其他處理，T1、T2處理間無(wú)差異?？傮w來(lái)說(shuō)，T3處理有利于提升煙葉果糖含量。

2.1.5 淀粉

由圖3可知，不同處理煙葉淀粉含量隨著煙草生長(zhǎng)呈先升高后平穩(wěn)的趨勢(shì)。在移栽后30 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理煙葉淀粉含量均明顯高于CK，且T3顯著高于其他處理；在移栽后60 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2（地點(diǎn)1除外）、T3處理煙葉淀粉含量仍明顯高于CK，且T3顯著高于其他處理；在移栽后90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理煙葉淀粉含量仍明顯高于CK，但 T1、T2、T3處理間的規(guī)律在2個(gè)地點(diǎn)不統(tǒng)一?？傮w來(lái)說(shuō)，T1、T2、T3處理提升了煙葉淀粉含量，但3個(gè)處理間比較，無(wú)明顯的規(guī)律。

2.2 不同處理對(duì)煙葉發(fā)育過(guò)程中碳水化合物代謝相關(guān)酶活性的影響

2.2.1 蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性

由圖4可知，煙葉SPS活性隨著煙草生長(zhǎng)變化趨勢(shì)不顯著，且2個(gè)地點(diǎn)不同處理間，在移栽后60 d后才表現(xiàn)出差異性。移栽后60 d時(shí)，地點(diǎn)1中只有T3處理的SPS活性顯著高于CK，地點(diǎn)2中T1、T2、T3處理SPS活性顯著高于CK，但各處理間差異不顯著；而移栽后90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)只有T1、T3處理SPS活性顯著高于CK，且T1、T3間差異不顯著?？傮w來(lái)看，T3處理最有利于提升煙葉SPS活性，其次為T1處理，T2處理的提升作用較小。

2.2.2 蔗糖合成酶（SuSy）活性

由圖5可知，煙葉SuSy活性隨著煙草生長(zhǎng)變化趨勢(shì)不顯著。在移栽后30 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)中T1、T2、T3處理煙葉SuSy活性顯著高于CK，且T3gt;T1gt;T2；在移栽后60 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)不同處理間的影響趨勢(shì)不一致，在地點(diǎn)1中，T1、T2、T3處理煙葉SuSy活性顯著高于CK；而地點(diǎn)2中，與CK相比，T1、T3處理不影響煙葉SuSy活性，但T2處理反而降低煙葉SuSy活性。在移栽后90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理煙葉SuSy活性顯著高于CK，且T3處理大于T1、T2處理?？傮w來(lái)看，T3處理最有利于提升煙葉SuSy活性，其次為T1處理，T2處理的提升作用最小。

2.2.3 酸性轉(zhuǎn)化酶活性

由圖6可知，煙葉酸性INV活性隨著煙草生長(zhǎng)變化趨勢(shì)不顯著。與CK相比，除了地點(diǎn)1移栽后60 d時(shí)以外，T1和T2處理對(duì)煙葉酸性INV活性的影響不顯著；在移栽后30、60、90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理的煙葉酸性INV活性都顯著高于CK。但總體來(lái)看，T1、T2、T3處理間比較并沒(méi)有明顯的規(guī)律。

2.2.4 堿性轉(zhuǎn)化酶活性

圖6顯示，與煙葉酸性INV類似，煙葉堿性INV活性隨著煙草生長(zhǎng)變化趨勢(shì)不顯著。在移栽后30、60、90 d時(shí)，2個(gè)地點(diǎn)T1、T2、T3處理煙葉堿性INV活性都顯著高于CK。除了移栽后60 d時(shí)，T3處理煙葉堿性INV活性顯著高于T1、T2處理?？傮w來(lái)看，T1、T2、T3 處理間比較并沒(méi)有明顯的規(guī)律。

2.3 煙葉糖代謝相關(guān)物質(zhì)含量與酶活性的相關(guān)性

表1分析了煙葉發(fā)育過(guò)程中糖代謝相關(guān)物質(zhì)含量與酶活性的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)SPS與可溶性糖、葡萄糖和果糖含量呈顯著正相關(guān)（r₂=0.548、0.541、0.458，P＜0.05），SuSy、酸性INV、堿性INV活性與可溶性糖（r₂=0.493、0.463、0.526，P＜0.01）、葡萄糖含量達(dá)顯著正相關(guān)水平（r₂=0.712、0.686、0.610，P＜0.01），且SuSy、酸性INV、堿性INV活性與可溶性糖含量相關(guān)性顯著高于與葡萄糖含量相關(guān)性。

3 討論

前人研究已經(jīng)表明，糖含量和組分是影響煙葉品質(zhì)，尤其是香氣吸味的重要因素之一，調(diào)控?zé)熑~碳水化合物代謝有利于調(diào)節(jié)煙氣酸堿平衡^［1］。適當(dāng)施用有機(jī)肥能夠改善碳水化合物代謝和煙葉品質(zhì)，但不同的有機(jī)肥因其特性不同，對(duì)烤煙碳水化合物代謝和品質(zhì)的影響存在差異^［25］。所以，本項(xiàng)目研究不同有機(jī)肥配方對(duì)豫中煙區(qū)烤煙碳水化合物代謝的調(diào)控效果，以期篩選適合當(dāng)?shù)氐淖顑?yōu)有機(jī)肥配方。

研究結(jié)果表明，不同有機(jī)肥配方顯著影響了煙葉的可溶性糖含量（圖1），較CK而言，T1、T2、T3處理均有利于提升煙葉可溶性糖含量，且T3處理的效果更顯著。而可溶性糖含量高有利于煙葉燃燒時(shí)產(chǎn)生酸性反應(yīng)來(lái)平衡酸堿度，并產(chǎn)生令人愉悅的香氣^［5］，所以T1、T2、T3 處理均有利于煙葉評(píng)吸質(zhì)量，且T3的效果可能更好。但不同可溶性糖組分對(duì)煙葉品質(zhì)的貢獻(xiàn)存在差異，一般認(rèn)為發(fā)現(xiàn)，糖組分對(duì)煙葉感官舒適度影響的順序是果糖＞葡萄糖＞蔗糖^［6-7］。由研究結(jié)果可知，T1、T2、T3處理可在某些發(fā)育階段增加煙葉葡萄糖和果糖含量（圖2），但總體來(lái)說(shuō)，T3處理更有利于提升煙葉葡萄糖和果糖含量，且T1、T2處理間無(wú)明顯規(guī)律。這可能與T3處理中腐熟芝麻餅肥及腐熟牛糞含量顯著高于T1、T2 處理有關(guān)，因?yàn)榍叭藞?bào)道，增施腐熟芝麻餅肥和腐熟牛糞有利于提升煙葉還原糖含量在總糖中的比例，改善煙葉香氣質(zhì)量^{［18，20］}。此外，較CK而言，T1、T2、T3處理在煙草發(fā)育過(guò)程中還增加煙葉蔗糖含量（圖2），且總體來(lái)說(shuō)，T3較其他處理更有利于提升煙葉蔗糖含量，說(shuō)明較高的有機(jī)肥施用還有利于煙葉蔗糖含量的增加，這可能與較多的有機(jī)肥施用更有利于煙草葉片的光合作用、促進(jìn)了光合產(chǎn)物生產(chǎn)有關(guān)^［26］。對(duì)光合作用的另一個(gè)主要產(chǎn)物淀粉含量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，T1、T2、T3處理在煙葉某些發(fā)育階段增加煙葉淀粉含量（圖3），其中T3 處理的增加效果最顯著，這也支持了上面的結(jié)論，即較多的有機(jī)肥施用更有利于煙草葉片的光合產(chǎn)物生產(chǎn)。此外，本研究中淀粉變化的趨勢(shì)也支持了Song等的研究報(bào)道，他們發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥（棉餅、油菜餅和麥秸干組成）施用促進(jìn)了煙草葉片中淀粉的累積，且淀粉累積量在有機(jī)肥施用范圍3 000～9 000 kg/hm₂ 時(shí)是逐漸增加的^［27］。但淀粉在煙葉中含量過(guò)高會(huì)影響其燃吸時(shí)的燃燒速度和完全性，并對(duì)煙氣質(zhì)量產(chǎn)生不良影響^［10］。因此，就煙葉淀粉含量而言，增施有機(jī)肥是不利的。

作物光合產(chǎn)物形成過(guò)程中，蔗糖、己糖和淀粉之間的轉(zhuǎn)化被幾個(gè)關(guān)鍵酶所調(diào)節(jié)。蔗糖合成中，SPS是限速的關(guān)鍵酶^［28］。前人研究發(fā)現(xiàn)，增施有機(jī)肥增加煙葉SPS活性^［29-30］。類似的，本研究發(fā)現(xiàn)，T3處理最有利于提升煙葉SPS活性，其次為T1、T2處理（圖4），這解釋了為何T1、T2、T3處理中蔗糖含量較高，且T3較其他處理蔗糖含量更高。蔗糖向葡萄糖和果糖的水解依賴于SuSy及INV的協(xié)調(diào)作用^［31］。前人研究發(fā)現(xiàn)，增施有機(jī)肥使得煙葉SuSy、INV活性分別增加3.5、2.0倍^［29］。類似的，本研究也發(fā)現(xiàn)，T1、T2、T3處理中SuSy、酸性INV、堿性INV活性都顯著高于CK（圖5、圖6），利于蔗糖水解成葡萄糖和果糖，所以T1、T2、T3處理增加煙葉葡萄糖和果糖含量?？傮w來(lái)看，T1、T2、T3處理間酸性INV、堿性INV并沒(méi)有明顯的差異，但T3處理較T1、T2處理更有利于提升煙葉SuSy活性，這就解釋了為什么T3 處理較T1、T2處理更有利于提升煙葉葡萄糖和果糖含量。此外，生育期內(nèi)煙葉不同時(shí)期SuSy、酸性INV、堿性INV活性只與葡萄糖含量呈顯著正相關(guān)（表1），說(shuō)明增施有機(jī)肥后SuSy、酸性INV、堿性INV活性對(duì)葡萄糖含量的影響可能較果糖更加顯著。己糖向淀粉的生物合成則需要腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSSase）、顆粒結(jié)合淀粉合成酶（GBSSase）的參與^［24］。已有研究報(bào)道，增施有機(jī)肥能顯著增加煙葉AGPase基因AGPS3^［29］及 SSSase基因SSS^［32］的表達(dá)，但降低GBSSase基因GBSS的表達(dá)^［32-33］，所以本試驗(yàn)中淀粉含量的增加可能也是AGPase和SSSase活性增強(qiáng)的結(jié)果，關(guān)于這一推測(cè)需要在今后的研究中進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。

4 結(jié)論

在豫中煙區(qū)，新的有機(jī)肥配方均較當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)習(xí)慣施用的商品有機(jī)肥更利于煙葉中的可溶性糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量增加，有這利于改善煙葉的感官品質(zhì)，但同時(shí)增加的煙葉淀粉含量，對(duì)煙葉品質(zhì)不利。新的有機(jī)肥配方引起的蔗糖含量增加主要與SPS活性增加有關(guān)，而葡萄糖和果糖含量的增加歸因于SuSy、酸性INV、堿性INV活性的提高，淀粉含量的增加則可能與AGPase和SSSase活性變化有關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō)，新的有機(jī)肥配方均對(duì)豫中煙區(qū)烤煙碳水化合物代謝具有一定的正向調(diào)控效果，理論上有利于感官品質(zhì)，且以T3配方效果最佳。但此研究結(jié)果僅為1年田間小區(qū)試驗(yàn)，因此還需要在實(shí)際大面積生產(chǎn)中進(jìn)一步研究與驗(yàn)證。

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