砍收期與白肋煙游離氨基酸含量變化及品質的關系

柴家榮

（云南省煙草農業科學研究院，云南 玉溪 653100）

游離氨基酸是合成蛋白質的基本單位，參與核酸、激素、煙堿、多酚等物質的合成[1-3]，對煙株氮代謝及煙葉品質的形成具有重要作用[4-6]。游離氨基酸是煙草中含氮化合物之一，它和其它含氮化合物一樣，不僅影響煙葉特性，決定經濟產量，對煙葉的評吸品質也有重要的影響。前人在烤煙方面曾做過葉片發育過程中及不同氮營養下氨基酸變化等的研究[6-11]，初步探明了烤煙發育過程中及不同氮營養下氨基酸變化的規律。但成熟度對白肋煙游離氨基酸含量的影響卻少見報道。成熟度是決定煙草品質主要因素之一，不同成熟度的煙葉內含物的積累各異，對調制后的原煙產質量有重要影響[12]，白肋煙屬于典型晾煙，砍收帶莖晾制，晾制時間長，收獲成熟標準與其它煙草不同[13-14]，本研究著重探索砍收期對白肋煙煙葉游離氨基酸含量變化及品質的影響，為揭示煙葉品質形成和選擇最佳砍收期提供理論依據與參數。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

以打頂后砍收時間為處理，設打頂后3、4、5、6周砍收，共4個處理，采用隨機區組排列，重復3次，共12個小區，每小區栽煙60株，行株距110 cm×55 cm，栽煙16 500株/hm2。

1.2 田間主要農藝措施

田間試驗于 2008年在云南省賓川縣力角鎮白肋煙生產基地進行，室內試驗在云南省煙草農業科學研究院實驗室進行。參試品種TN86，3月8日播種，5月 12日移栽，氮用量 300 kg/hm2，m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1:1.5，按生產技術規范田間管理，現蕾后（7月15日）初花期一次性打頂，單株留葉22～24片，全田生長良好。

1.3 采樣時間與方法

按試驗處理從各小區選有代表性的植株，定第5、12、19葉位葉表示其下、中、上部葉，待各自成熟時，從各小區中取2片，每處理共6片，疊加合并后，用打孔器在葉片中部穿孔取樣。

1.4 測定內容與方法

取新鮮葉1 g，加5%的冰醋酸5 mL，冰浴中研磨勻漿，再加15%的三氯乙酸10 mL沉淀蛋白質，3500 rpm/min離心30 min，取上清液3 mL經3次無離子水蒸干脫三氯乙酸后，以 4%的磺基水楊酸稀釋到一定濃度，用日立835-50型氨基酸自動分析測定游離氨基酸的組分及其含量，包括天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸等 16種，胱氨酸與色氨酸未檢出，天冬酰胺和谷氨酰胺在處理中降解成相應氨基酸并釋放出氨，故NH3也一同進行檢測。

2 結 果

2.1 砍收期各部位葉游離氨基酸含量變化

2.1.1 下部葉游離氨基酸含量變化 由表1可見，下部葉天冬氨酸、谷氨酸合計占總量的 20.69%～36.13%，含量最高，脯氨酸占7.63%～16.52%居二，蘇氨酸、丙氨酸、酪氨酸合計占3.21%～9.13%居三，其它10種含量1.22%～5.41%。隨砍收期推遲，蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸呈增加趨勢，其中蘇氨酸、絲氨酸、丙氨酸達顯著正相關，蛋氨酸、苯丙氨酸達極顯著正相關；而天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、總游離氨基酸、NH3呈下降趨勢，其中甘氨酸達極顯著負相關。從變異系數看，砍收期對下部葉氨基酸的影響為絲氨酸、組氨酸（71.746%～74.882%）＞蛋氨酸、脯氨酸、精氨酸（44.491%～53.381%）＞谷氨酸、纈氨酸、賴氨酸（31.667%～38.996%）＞天冬氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、總游離氨基酸、NH3（16.196%～24.117%）＞蘇氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸（7.725%～12.314%）。

2.1.2 中部葉游離氨基酸含量變化 表2看見，中部葉也以天冬氨酸、谷氨酸合計占總量的21.22%～33.48%含量最高，脯氨酸占13.78%～17.96%居二，丙氨酸、蘇氨酸合計占 5.01%～7.99%居三，其它11種合計占3.02%～8.55%。隨砍收期推遲，天冬氨酸、甘氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、NH3呈下降趨勢，但均無顯著相關性；其它各游離氨基酸呈上升趨勢，其中蛋氨酸達顯著正相關，組氨酸達極顯著正相關。從變異系數看，砍收期對中部葉氨基酸的影響為絲氨酸、異亮氨酸、組氨酸（52.049%～57.475%）＞蘇氨酸、甘氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、賴氨酸、精氨酸、脯氨酸（21.014%～30.369%）＞天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、總游離氨基酸、NH3（10.572%～15.244%）。

表1 白肋煙不同砍收期下部葉游離氨基酸含量變化Table 1 Change in free amino acid content in lower leaves in burley tobacco

表2 白肋煙不同砍收期中部葉游離氨基酸含量變化Table 2 Change in free amino acid content in middle leaves in burley tobacco

2.1.3 上部煙葉游離氨基酸含量變化 由表3可見，上部葉仍以天冬氨酸、谷氨酸占總量的18.06%～33.15%，含量最高，脯氨酸占 13.59%～17.88%居二，蘇氨酸、丙氨酸占 3.26%～6.05%居三，其它11種占2.96%～8.82%，含量較少。天冬氨酸、絲氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、組氨酸隨砍收期推遲呈上升趨勢，但均無顯著相關性；其它均呈下降趨勢，其中NH3達顯著負相關。從變異系數看，砍收期對上部葉氨基酸的影響，絲氨酸、異亮氨酸、組氨酸、精氨酸（52.921%～60.758%）＞亮氨酸、賴氨酸（43.800%～44.336%）＞蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、NH3（30.132%～37.746%）＞天冬氨酸、谷氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸及總游離氨基酸（11.854%～21.103%）。

2.2 三部位平均游離氨基酸含量變化

由表4可見，以天冬氨酸、谷氨酸合計占總量的 21.88%～33.39%最高，脯氨酸占 13.09%～17.55%居二，蘇氨酸、丙氨酸占 4.24%～7.92%居三，其它11種含量較少，合計占的3.58%～9.67%。絲氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸隨砍收期推遲呈增加趨勢，其中絲氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸達顯著正相關，其它呈下降趨勢，其中NH3達顯著負相關。砍收期對三部位平均氨基酸含量的影響，絲氨酸（56.301%）＞異亮氨酸、賴氨酸、組氨酸、NH3（30.501%～38.781%）＞甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、精氨酸（23.140%～28.967%）＞天冬氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸、纈氨酸（13.517%～19.895%）＞谷氨酸、苯丙氨酸及總游離氨基酸（3.044%～8.539%）。

表3 白肋煙不同砍收期上部葉游離氨基酸含量變化Table 3 Change in free amino acid content in upper leaves in burley tobacco

表4 白肋煙不同砍收期三部位平均游離氨基酸含量變化Table 4 Change in free amino acid content in leaves in burley tobacco

3 結 論

檢測的16種氨基酸三部位平均總量1 020.2～1 156.1 μg/g，以谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸合計占總量的63.6%～74.33%，含量較高，其它13種較低，合計占總量的25.67%～36.40%。總游離氨基酸下部葉以3周時最高，5周時最低，中部葉、上部葉分別為4周、5周最高，均以6周時最低，三部位平均以4周最高，5周最低，不同部位隨砍收期變化總游離氨基酸有明顯差異。

煙葉中的游離氨基酸雖不如蛋白質那樣嚴格受遺傳基因控制，但其含量及占總量比率的變化也受栽培、調制及陳化等的影響[5]。結果表明，砍收期對各部位葉氨基酸的影響為下部葉（CV%為18.537%）＞上部葉（CV%為14.017%）＞中部葉（CV%為10.572%），對絲氨酸、組氨酸、異亮氨酸的影響較大，而對苯丙氨酸、谷氨酸、總游離氨基酸的影響較小。可見砍收期（成熟度）與氨基酸的含量有較密切的關系，適熟砍收對改善各部位煙葉品質具有積極的意義。

氨基酸既是合成蛋白質的原料，又是蛋白質降解的產物，不僅參與煙株氮代謝、碳代謝，而且影響煙株內含氮化合物及其它化學成分物質的形成，最終從煙葉的色澤、香味和抽吸感覺反映出來[15]。據史宏志等（1997）研究結果表明，苯丙氨酸、甘氨酸、異亮氨酸、亮氨酸（簡稱A）與香氣量評吸得分正相關，天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸（簡稱B）雖也與香氣量和勁頭評吸得分正相關，卻又與刺激性和雜氣得分負相關[16]。據此，與本試驗相關數據對比分析，A、B下部葉在3周（分別為 52.0 μg/g、765.4 μg/g）、中部葉 4 周（分別是 61.0μg/g、739.6 μg/g）、上部葉 5 周（88.0 μg/g、831.5 μg/g）含量較高，由此分析，煙株按下、中、上部位分別在3、4、5周時收晾，將對提高煙葉香吃味品質更有利。

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