不同等級烤煙葉片的組織結構比較研究

吳 雪

（1廣西產品質量監督檢驗研究院，南寧530007；2國家食糖與加工食品質量監督檢驗中心，廣西南寧530007）

不同等級烤煙葉片的組織結構比較研究

吳 雪1，2

（1廣西產品質量監督檢驗研究院，南寧530007；2國家食糖與加工食品質量監督檢驗中心，廣西南寧530007）

通過對廣西29個不同等級特征的烤煙實物標樣的干葉切片進行顯微觀察，分析比較了不同等級葉片之間組織結構的差異。結果表明，柵葉比變異系數最大，達到11.85%，組織比和海綿組織厚度變化最小，分別為4.42%和3.43%。不同等級的葉片厚度之間差異不大，但柵葉比與組織比呈極顯著正相關，相關系數為0.957。在同一葉片特征分類下，柵葉比和組織比隨著葉片等級的逐級遞減，均呈現逐漸降低的趨勢，柵葉比和組織比越大，烤煙等級就越高。

烤煙；葉片；組織結構

烤煙葉片的組織結構形態直接反映了烤煙的營養狀況和成熟特征，并最終影響煙葉的品質。葉片組織結構是指葉內細胞的發育狀況，不同部位、不同成熟度的煙葉解剖結構存在很大差異［1，2］。研究發現，柵欄組織厚度、柵欄組織／海綿組織比（組織比）、柵欄組織／葉厚比（柵葉比）和上表皮厚度是衡量葉片組織結構好壞的關鍵因素，比值越高，其光能利用率越高，煙葉品質越好［3，4］。尹劍藤等［5］對云煙的10個烤煙品種研究后發現，組織比變異系數最大，葉片厚度和柵葉比變化最小，葉片厚度與柵欄組織厚度以及海綿組織厚度均呈極顯著正相關。段鳳云等［6］認為柵欄組織厚度、組織比、柵欄組織厚度／葉厚和上表皮厚度是衡量葉片組織結構好壞的關鍵因素，這些指標與煙葉品質和產量相關性較為密切，并得出云南賓川點葉片組織結構較好的品種是云煙85、云煙87和NC82的結論。

目前，烤煙的分級、交售、收購、供貨交接均按照現行有效的烤煙國家標準（GB2635-1992《烤煙》）執行，該標準根據煙葉的成熟度、葉片結構、身份、油分、色度、長度、殘傷等7個外觀品級因素，把烤煙共分為42個級別［7］。烤煙的品級要素中葉片結構的判定根據煙葉細胞排列的疏密程度分為5個檔次（1～5），1至4檔分別描述為疏松、尚疏松、稍密、緊密，第5檔未做描述。至于疏密程度的劃分界限，標準中并未做出詳細的規定，也沒有任何量化的指標，檢驗方法以感官鑒定為主，田間經驗為輔，在實際操作中受個人主觀意志影響較大，容易產生判定偏離。本研究將廣西29個烤煙標樣葉片組織結構的各項指標進行顯微比較和系統的數據分析，以為烤煙的量化分級以及地方標準的制定提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的烤煙實際標樣為B1F、B1K、B1L、B2L、B3L、B2F、B2K、B2R、B2V、B3F、B3K、B3R、B3V、B4F、B4L、C1F、C2L、C2F、C3F、C3L、C3V、C4F、C4L、CX1K、CX2K、GY1、GY2、S1、S2等29個標樣干葉片，均由廣西煙草專賣局提供。

1.2 試驗方法

每個標樣葉片隨機各取2葉，在葉片最寬處，中脈與葉緣的中點，用剪刀對稱取樣，剪下2 cm×2 cm大小的葉片，將待試烤煙葉置于蒸餾水中浸泡復原5 s后，用雙刀片徒手切片法切片。具體做法：取市售雙刃剃須刀片2片，右手捏緊并齊，先在煙葉下墊1實木塊，將煙葉平鋪在實木塊上，然后用捏緊的2片刀片的一端，在煙葉的取樣部位，沿橫向迅速切片。2片刀片刃間距離約100μm，利用雙刀片尖端兩刃間的狹縫切得的煙葉切片厚約10μm。將徒手切得的煙葉切片，平鋪在載玻片上，加一滴蒸餾水，蓋以蓋玻片，然后置于日產Olympus-CH顯微鏡（×100）視野下觀察并拍照。每個品種觀察6個視野，選擇其中最優的兩個視野使用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件測定上、下表皮厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度以及葉片厚度。

1.3 數據分析

采用Excel軟件和SPSS Statistics 17.0軟件分析處理數據。

2 結果與分析

2.1 烤煙葉片組織結構描述

由表1可知，29個烤煙標樣葉片上表皮厚度、下表皮厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、葉片厚度、柵葉比及組織比均值分別為32.4868μm、22.3493μm、123.9573μm、114.7879μm、293.5813 μm、0.4254和1.1413。總體上，柵葉比變異系數最大，達到11.85%，上、下表皮和柵欄組織變異系數基本持平，組織比和海綿組織厚度變化最小，分別為4.42%和3.43%。

2.2 各等級烤煙葉片厚度的比較

葉片厚度是影響烤煙品質的重要因素之一，是煙葉身份的重要體現，不同厚度煙葉的物理性狀和化學成分均有差異［8］。一般較厚的葉片發育充分，單位葉面積的重量較重［1］。由表1可知，不同級別間葉片厚度差異不大，變異系數為5.91%。

本試驗中，上部桔黃色葉片B4F葉片最厚，達到392.9351μm，同一葉片特征的B2F次之，葉厚352.0557μm，葉片最薄的是中部檸檬黃色葉片C3L和青黃色葉片GY1，分別為219.7379μm和213.6477μm（表1）。

從各個特點葉片結構來看，烤煙葉片厚度隨機性較大，無規律分布，并沒有隨著級別的逐級降低而呈規律下降的趨勢。

2.3 各等級烤煙葉片柵欄組織厚度及海綿組織厚度的比較

由1～3層長柱形細胞縱向排列組成的、細胞排列比較緊密的是柵欄組織，其內部葉綠體多，專司同化作用。烤煙葉片柵欄組織的厚薄與煙葉品質有一定關系，一般生產上認為品質較好的品種均有較厚的柵欄組織［9，10］。試驗所取29個樣品中，柵欄組織最厚的為上部檸檬黃色葉片B2L（156.9777μm），最薄的是中部檸檬黃色葉片C3L（91.9674μm）（圖1）。等級間柵欄組織厚度存在一定差距，變異系數為7.02%（表1）。

位于柵欄組織下方的海綿組織是由多層不規則細胞不規則排列組成的，細胞形狀多樣，組織疏松間隙較大，含葉綠體較少。煙葉海綿組織厚度的變化對煙葉產量影響較大［11］。由表1可知，不同等級煙葉間海綿組織厚度差別不大，變異系數為3.43%，是各葉片結構指標中的最小值。海綿組織最厚的是光滑葉S2（190.7800μm），最薄的是青黃色葉GY1（64.3817μm）（圖1）。

2.4 各等級烤煙柵葉比和組織比的比較

柵欄組織厚度與葉片厚度的比值（柵葉比）是評價葉片組織結構好壞的關鍵因素。由表1可知，各等級煙葉間柵葉比差異很大，變異系數是各項指標中最高的，達到11.85%。各級別煙葉中柵葉比最大的是雜色中下部葉片CX1K（0.5079），最小的是上部桔黃色葉片B4F（0.3627）。同一分類特征下的葉片的柵葉比按照等級由高到低的順序逐漸減小，即煙葉等級越高，柵葉比越大。上部檸檬黃葉片的柵葉比由大至小順序為B1L＞B2L＞B3L＞B4L，上部桔黃色葉片的柵葉比由大至小順序為B1F＞B2F＞B3F＞B4F，上部紅棕色葉片的柵葉比B2R＞B3R；中部檸檬黃葉片的柵葉比由大至小順序為C2L＞C3L＞C4L，中部桔黃色葉片的柵葉比由大至小順序為C1F＞C2F＞C3F＞C4F。同樣，雜色葉片、光滑型葉片、微帶青葉片和青黃色葉片也呈現按照葉片等級遞減柵葉比隨之遞減的趨勢。

表1 不同等級烤煙葉片組織結構比較Table 1 Different grades of flue-cured tobacco leaf tissue structure

柵欄組織與海綿組織的比值（組織比）是植物葉肉細胞的解剖學特性之一，反映了柵欄組織占葉肉組織厚度的比重，受遺傳、營養狀況等多因子控制［12］。有研究表明，不同烤煙品種煙葉柵欄組織和海綿組織厚度的比值均不同，其值較大的品種品質較好［8］。由表1可知，各級別間煙葉的組織比存在一定差異（變異系數4.42%）。其中，組織比最大的是雜色中下部葉片CXIK（1.7945），最小的是光滑型葉片S2（0.7278）。同一分類特征下的葉片的組織比也按照等級由高到低的順序逐漸減小，即煙葉等級越高，組織比越大，遞減趨勢與柵葉比一致。

圖1 不同等級烤煙葉片組織結構解剖圖（1∶400）Fig.1 Mesophyll tissue of different grades of flue-cured tobacco（1∶400）注：1.B4F 2.B2F 3.C3L 4.GY1 5.B2L 6.S2

對各等級烤煙葉片的柵葉比與組織比進行相關性分析，發現柵葉比與組織比呈極顯著正相關，相關系數為0.957。

3 結果與討論

（1）用雙刀片徒手切片法對烤煙葉片切片進行顯微觀察，不需要復雜的設備，方法簡便，制片迅速，對比石蠟切片法，具有利于臨時觀察、能夠較快得到煙葉自然的組織構造特征的優點。本研究針對烤煙葉片級別判定這一實驗目的，選擇雙刀片徒手切片法及顯微鏡觀察烤煙葉片的各組織結構，快速簡便，成本低廉，實驗技術要求不太高，非常適合于各個層次實驗室甚至在基層實驗室中推廣。

（2）不同烤煙品種葉片組織結構厚度的平均值可反映出不同品種煙株的整體葉片組織結構水平和適宜的生長環境［12］。強繼業等［4］通過對5個烤煙品種的實驗研究發現，各烤煙品種煙葉的葉片厚度、柵欄組織厚度以及單位長度柵欄組織細胞數都是隨著煙葉部位的升高相應的增加。但本研究中，通過對不同等級烤煙葉片的組織結構幾項主要指標的橫向比較發現，烤煙葉片上表皮厚度、下表皮厚度、葉片厚度、海綿組織厚度以及柵欄組織厚度沒有隨著烤煙等級逐級遞減而有規律的增大或減小，即這幾項指標與烤煙等級之間并無顯著相關。

（3）柵欄組織厚／葉厚（柵葉比）和柵欄組織厚／海綿組織厚（組織比）兩者的比值是判斷煙葉質量的可靠指標，反映葉肉結構與光能利用的水平，比值越高，其光能利用率越高，品質越佳。本研究中，柵葉比和組織比兩項指示葉片品質的指標呈極顯著正相關，同一分類特征下，柵葉比和組織比隨著葉片等級的逐級遞減，均呈現逐漸降低的趨勢。簡言之，同一分類特征（如，上部檸檬黃葉片）下，柵葉比及組織比越高其品質越好。在本研究的29個廣西烤煙實際標樣中，根據柵葉比和組織比兩項指標判斷，品質最好的是雜色中下部葉片CX1K，最差的是上部桔黃色葉片B4F和光滑型葉片S2。

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Leaf Tissue Structure Com parison on Flue-cured Tobacco of Different Grades

WU Xue1，2
（1 Guangxi Testing Institute of Product Quality Supervision，Nanning，Guangxi530007，China；2 National Quality Supervision and Inspection Center of Sugar and Processed Foods，Nanning，Guangxi530007，China）

29 different grades of Guangxi flue-cured tobacco leaf tissue sliceswere observed undermicroscope，the leaf structure difference of different gradeswas analyzed and compared.The results showed that coefficient of variation of palisade／leaf thickness ratio was the biggest，which was 11.85%，but palisade／spongy tissue thickness ratio and spongy tissue thicknesswere the least，thatwere4.42%and 3.43%，respectively.Leaf thickness did not significantly altered，but palisade／leaf thickness ratio and palisade／spongy tissue thickness ratio had positive correlations with spongy tissue thickness，which was 0.957.Palisade／leaf thickness ratio and palisade／spongy tissue thickness ratio were in a gradually decreasing process，along with the descending grade level of different flue-cured tobacco varieties.

Flue-cured tobacco；Leaf；Tissue structure

S572.01

：A

1001-5280（2014）02-0163-05

10.3969／j.issn.1001-5280.2014.02.12

2013 12- 20

吳 雪（1980-），女，廣西柳州人，工程師，主要從事煙草檢測技術研究，Email：maomaosnow828＠126.com。