烟草农学

• 基于CRISPR/Cas9技术的烟草NtDXR基因敲除及功能分析

  聂梦云;高军平;罗培;陈晓乐;易小慧;王根洪;夏庆友;

  为研究烟草5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶(1-Deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)基因的表达模式和功能,从普通烟草(Nicotiana tabacum)品种红花大金元中克隆了NtDXR基因,并通过荧光定量PCR技术分析了NtDXR在红花大金元不同发育时期、不同组织中的表达模式。同时利用CRISPR/Cas9技术构建了NtDXR敲除载体,获得了DXR基因突变的植株。结果表明:NtDXR基因在花中的表达量最高,在雌蕊和叶中次之;利用CRISPR/Cas9系统定点敲除NtDXR基因后,检测目的基因靶位点序列发现有碱基的插入、缺失与置换,并且部分T_0代转基因阳性植株呈现白化表型,暗示NtDXR基因在烟草叶绿素等色素合成过程中起重要作用,推测NtDXR基因的突变能阻断烟草质体色素的合成。

  2016年06期 v.49;No.349 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2677K]
  

• 烤烟不同黄瓜花叶病毒病(CMV)抗源的抗性遗传分析

  程亚增;马冰;蒋彩虹;张兴伟;任民;程立锐;杨爱国;王元英;

  为深入认识烤烟不同抗源对黄瓜花叶病毒病(Cucumber mosaic virus,CMV)的抗性遗传规律,以3份CMV高抗材料(抗88、台烟8号和FC8)为父本分别与感病材料C151杂交构建了3个F2群体,采用摩擦接种的方法进行了苗期抗病性鉴定。利用主基因+多基因混合遗传模型分析方法分别对3个组合4个世代的病情调查结果进行了分析。结果表明:抗88和台烟8号的最优模型是E1模型,即抗性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制,主基因的遗传率分别为91.91%和68.50%。FC8的抗性由2对加性-显性-上位性主基因控制(B1模型),主基因的遗传率为76.43%。3个抗源的抗性都主要由遗传因素控制,主基因遗传率较高,说明抗病性状可以在早期进行选择。抗88和台烟8号主基因间的上位性效应以及多基因的加性和显性效应都有助于提高抗性,在育种中可以加以利用;FC8的2个主基因显性效应明显,适合杂种优势利用。

  2016年06期 v.49;No.349 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 681K]
  

• 河南植烟区烟草黑胫病菌生理小种的鉴定及遗传多样性分析

  刘芳;奚家勤;董洪旭;牟文君;马聪;徐敏;宋纪真;胡利伟;

  为了探索河南主要烟草种植区烟草黑胫病菌生理小种及遗传分化关系,采用实验室组织培养瓶鉴定法对从河南烟叶产区分离到的28株黑胫病菌进行了生理小种鉴定,同时利用RAPD熔解曲线分析法(McRAPD)对28株烟草黑胫病菌进行了遗传多样性分析。结果表明:1从28个烟草黑胫病菌分离株中准确鉴定出25株1号生理小种,占供试菌株的89.2%,其余3株黑胫病菌的生理小种类型尚未确定;2采用非加权组平均法(UPGMA),以遗传距离0.79将供试的28个菌株划分为6个遗传聚类组,除部分同一或临近烟区的菌株被划分为同一遗传聚类组外,大多数菌株的遗传分化与地理位置远近没有直接的相关性,与生理小种类型的划分也没有直接的相关性。

  2016年06期 v.49;No.349 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K]
  

• 水旱轮作植烟土壤有效磷的时空变异及风险评估

  李强;唐春闺;李帆;杨红武;向世鹏;张龙辉;段奇佳;

  为揭示典型水旱轮作区土壤有效磷的时空变异特征,为典型水旱轮作区合理施磷和控制磷素面源污染提供依据,以浏阳市2000年和2014年耕地土壤有效磷含量为研究对象,利用空间自相关、半方差函数及分形维数等方法,对县域内土壤速效养分时空变异特征和环境风险进行了评价。结果表明,2014年土壤有效磷含量增加了23.07 mg/kg,增幅达119.53%;土壤有效磷Moran’s I指数呈下降趋势,分形维数和块金效应增加,说明土壤有效磷空间结构减弱,随机变异性增强;土壤有效磷"极高"等级和"很高"等级面积分别增加了46.95%和29.68%;而"高"和"适宜"等级面积分别下降了23.27%和53.36%;2014年浏阳市有效磷含量超过风险临界值的概率大幅增加,很高风险(概率>80%)区域占研究区域面积的1.27%,高风险(概率60%~80%)区域占研究区域面积的16.52%,中等风险(概率40%~60%)区域占研究区域面积的31.95%。浏阳以达浒镇为中心的东北部和以淳口镇为中心的中西部区域应作为农业面源磷污染的重点控制区。

  2016年06期 v.49;No.349 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2006K]
  

• 利用生态炭肥修复土壤防治烟草根结线虫病与黑胫病

  张涵;焦永吉;赵世民;赵云波;刘涛;蒋士君;

  烟草根结线虫病与黑胫病的发生流行与土壤微生态环境关系密切。为明确生态炭肥对土壤微生态的调节作用及防病效果,选择洛阳烟区连作4年且根结线虫病和黑胫病危害严重的旱地烟田,进行了生态炭肥修复土壤、改善土壤微生态环境、防治烟草根结线虫病与黑胫病的田间试验,并比较了生态炭肥、植物源杀线剂、化学农药噻唑膦、生物农药阿维菌素等的防病效果。结果表明:1移栽时用施生态炭肥M-20(300 kg/hm~2)、生态炭肥EC-10(150 kg/hm~2)、植物源杀线剂(30 kg/hm~2)能够极显著增加土壤细菌、放线菌数量及提高土壤蔗糖酶活性,其修复土壤微生态环境的效果优于噻唑膦(30 kg/hm~2)和阿维菌素(45 kg/hm~2);2不同处理采收末期对烟草根结线虫病的防效依次为生态炭肥EC-10(80.53%)>植物源杀线剂(75.69%)>生态炭肥M-20(75.46%)>噻唑膦(61.92%)>阿维菌素(26.71%)。同时,生态炭肥M-20、生态炭肥EC-10和植物源杀线剂对黑胫病的防效极显著高于其他处理。因此,利用生态炭肥可修复土壤并在一定程度上防治烟草根结线虫病和黑胫病。

  2016年06期 v.49;No.349 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K]
  

简讯

• 《烟草科技》英文版征稿启事

  <正>《烟草科技》是我国烟草行业创刊最早、发行量最大和影响面最广的权威性科学技术类刊物,连续入选中国中文核心期刊和中国科技核心期刊,并被《工程索引》(EI)、《化学文摘》(CA)、《科学文摘》(SA)、《烟草文摘》(TA)、中国科学引文数据库(CSCD)收录,是国家烟草专卖局指定的国际学术交流刊物。

  2016年06期 v.49;No.349 35页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
  

烟草化学

• 不同溶剂提取后烟梗和碎烟片表面结构及提取物成分的变化

  侯轶;胡亚成;李友明;周小松;胡松青;

  为考察烟梗和碎烟片经不同溶剂提取后表面结构及提取物成分的变化,分别以水、乙醇水溶液和碳酸钾溶液为溶剂,对比不同溶剂提取后烟梗和碎烟片的表面结构及对提取物香味成分组成变化的影响。结果表明:1水与乙醇水溶液的提取率没有显著差异,且提取后在外观形态上与原烟梗和碎烟片无明显区别;而碳酸钾溶液的提取率较低,且提取后的烟梗和碎烟片呈暗黑色,试样变形聚团。2烟梗经水提取后组织结构膨松,孔隙明显;经乙醇水溶液提取后厚角组织膨松,导管结构部分脱落变形;经碳酸钾溶液提取后导管被破坏得较多,体积缩小。碎烟片经水和乙醇水溶液提取后表面褶皱小但数量多,微观变化较明显;经碳酸钾溶液提取后表面变化小,有少量隆起,填充物的减少量小,与原碎烟片差距不明显。3烟梗和碎烟片不同溶剂提取液中的主要提取物均为烟碱;乙醇水溶液有助于提取烟梗和碎烟片中的醇类和酮类致香成分;而碳酸钾溶液能与木质素发生反应,致使原料变色变味,不适合直接用于提取阶段,但可促进去氢新烟碱大量溶出。

  2016年06期 v.49;No.349 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3655K]
  

• 卷烟烟气暴露下AA549和BEAS-22B细胞促炎性因子的释放变化

  李翔;张世敏;赵俊伟;尚平平;彭斌;谢复炜;刘惠民;谢剑平;

  为比较不同类型细胞对卷烟烟气诱导的促炎症反应的应答差异,采用中性红细胞毒性试验测试了卷烟烟气总粒相物(TPM)和全烟气(WS)对人肺腺癌细胞A549和人支气管上皮细胞BEAS-2B的细胞毒性效应;采用酶联免疫法(ELISA)分析了TPM和WS暴露后,A549和BEAS-2B促炎性细胞因子白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)的释放水平。结果表明:BEAS-2B细胞较A549细胞对卷烟烟气的细胞毒性效应敏感。卷烟烟气暴露下A549细胞没有增加促炎性细胞因子IL-6和IL-8的释放;而BEAS-2B细胞在TPM和WS暴露下其IL-6和IL-8的释放显著增加。卷烟烟气诱导的促炎症反应存在细胞类型的差异。

  2016年06期 v.49;No.349 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
  

• 胆碱-赖氨酸离子液体选择性降低卷烟烟气中的氰化氢和巴豆醛

  张展;陈俭;马宇平;孙学辉;聂聪;田海英;郝辉;高明奇;董艳娟;杨金初;周浩;

  为选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢(HCN)和巴豆醛的释放量,采用滤嘴减害添加剂模拟测试装置对20种天然氨基酸进行了筛选,优选赖氨酸制备了气相二氧化硅固载的胆碱-赖氨酸离子液体([Ch][Lys]/SiO_2)颗粒材料(0.30~0.20 mm,60~80目),对材料进行了结构表征和减害性能模拟评价,并通过二元复合滤棒形式进行了卷烟应用效果考察和感官质量评价。减害性能测试结果显示:赖氨酸对降低HCN和巴豆醛有显著效果(P<0.01);[Ch][Lys]/SiO_2的作用效果优于赖氨酸,可使对照卷烟烟气中HCN和巴豆醛的释放量分别降低83%和29%,降幅与添加量(0~0.3 mmol/支)线性正相关。卷烟应用效果表明:二元复合滤棒中[Ch][Lys]/SiO_2的添加量为0.08 mmol/支时,试验卷烟烟气中HCN和巴豆醛释放量较对照卷烟分别降低28%和10%;烟气常规成分及氨、NNK、B[a]P、苯酚等其他代表性有害成分的释放量变化较小;卷烟风格基本一致,感官质量无显著差异(P>0.05)。

  2016年06期 v.49;No.349 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
  

• 初烤烟叶提取物中关键甜味成分的感官导向分析

  张启东;刘俊辉;张文娟;卢斌斌;张海燕;迟广俊;毛健;王丁众;孙世豪;宗永立;张建勋;柴国璧;鲍峰玉;

  以感官导向分析方式研究了一种浓香型初烤烟叶提取物中的关键甜味成分。利用凝胶渗透色谱分离烟叶提取物,对各分离流份的滋味特征进行评价,合并甜味流份得到初烤烟叶提取物的甜味特征组分;建立了甜味特征组分中果糖、葡萄糖、肌糖和蔗糖4种甜味成分的高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD)定量方法;依据定量结果,复配上述甜味成分的混合溶液,分别对甜味特征组分溶液和甜味成分复配溶液进行了滋味稀释分析(TDA);利用三点选配法(3-AFC)测定上述4种甜味成分在水中的味觉阈值,结合其在甜味特征组分中的含量,计算滋味活性值(TAV),并对比了4种物质的甜度。结果表明:所考察的4种甜味成分是决定甜味特征组分味觉特征的主要因素;根据TAV和甜度推测这4种物质对甜味的贡献排序为果糖、蔗糖>葡萄糖>肌糖。

  2016年06期 v.49;No.349 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
  

• 电子烟抽吸模式和参数对烟气总粒相物传输量的影响

  金吉琼;张怡春;张元杰;郑赛晶;顾文博;

  为探索不同抽吸参数下电子烟烟气总粒相物(TPM)传输量的变化,考察了ISO和加拿大卫生部深度抽吸(HCI)2种抽吸模式、3种抽吸曲线、2~5 s抽吸时间和1~100口抽吸口数对电子烟主流烟气中TPM传输量的影响。结果表明:1抽吸时间和电子烟TPM的产生速率是影响电子烟传输量的主要因素,其他抽吸参数对电子烟烟气传输量影响的程度较小。2较高的抽吸气流速率易使电子烟电热丝的工作温度低于烟液中主要溶剂之一——甘油的沸点,从而降低烟气传输量。3单口电子烟烟气TPM随抽吸口数序号的增大而明显递减。电子烟应以3~4 s抽吸持续时间、矩形抽吸曲线、55 m L抽吸容量及缓慢平稳的抽吸方式收集抽吸1~30口的TPM进行烟气分析。

  2016年06期 v.49;No.349 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K]
  

• 再造烟叶中4种酸根离子的同时测定

  施文庄;胡静;李峰;

  为准确测定再造烟叶中的草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根的质量分数,研究了水、氢氧化钠溶液及不同浓度的甲磺酸(MSA)溶液对4种酸根离子萃取效率的影响,建立了再造烟叶中4种酸根离子的离子色谱检测方法,并采用该方法测定了26个再造烟叶样品中4种酸根离子的质量分数。结果表明:1以40 mmol/L MSA为提取液,样品中各个待测组分的提取效率达99.7%以上。2各个待测组分的加标回收率在99.3%~106.2%之间,方法的相对标准偏差(RSD)为0.27%~0.99%。该方法准确、简单、可靠,适用于再造烟叶样品中相关组分的测定。

  2016年06期 v.49;No.349 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
  

烟草工艺

• 基于潮气零排放的滚筒松散回潮工艺研究及应用

  吴玉生;周跃飞;

  为解决滚筒式回潮机在生产过程中因潮气排放造成的蒸汽耗量大、能源消耗高及在制品加工质量不稳定等问题,通过单因素和正交试验考察了影响排潮风量和松散效果的关键工艺参数(蒸汽施加比例、水施加比例、热风风速、水的引射蒸汽压力和环境温度),采用最小二乘法进行回归分析,确定了当潮气排放量为0时的最优工艺参数组合,并进行了生产验证。结果表明:1热风风速和水的引射蒸汽压力是影响潮气排放量的主要工艺参数。2环境温度为28℃时,满足松散回潮工序潮气零排放条件的最优工艺参数组合为:热风风速0.088 m/s、蒸汽施加比例2.74%、水的引射蒸汽压力0.15 MPa。3与传统方法相比,采用潮气零排放的松散回潮方法后,出口烟叶的温度和含水率CPK值均大幅提高;板结烟叶质量从平均5.3 kg/批降到2.1 kg/批;蒸汽总用量减少58.8%,风机总功率由原来的11.15 kW下降到0.04 kW。

  2016年06期 v.49;No.349 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
  

• 一种烤烟综合香韵指数的建立及其在低纬高原区烤烟香韵分区中的应用

  夏玉珍;王毅;牟定荣;李正风;曹杰;李军营;

  为了定量研究烤烟香韵及其分区,应用主成分分析方法,分析了3种典型香型(中间香型、浓香型和清香型)烤烟标准样品各1份以及低纬高原区893份样品的香韵种类及强度的感官评价数据,提出了一个能极显著区分3种香型标准样品烤烟香韵特征的烤烟香韵指数,并应用于低纬高原区烤烟香韵的分区中。结果表明:尽管低纬高原烤烟区大部分为清甜香韵风格片区,但低纬高原区烤烟香韵存在显著的地域差异。极典型清香型香韵区位于低纬高原区中的云南省中部地区,该区烤烟具有显著的清甜香、酸香、果香和花香等香韵特征。典型的中间香型香韵区大致位于低纬高原区中的四川南部地区和贵州西部地区,该区烤烟的蜜甜香韵特征显著增强,清甜香韵特征明显减弱,酸香、果香和花香等香韵特征有所减弱。

  2016年06期 v.49;No.349 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K]
  

设备与仪器

• 隧道式叶丝回潮机排气罩结构的优化设计

  赵永祥;张广博;曹为学;尤学一;

  为解决隧道式叶丝回潮机在生产过程中存在的因排气罩吸风速度过快、风量过大等原因导致大量叶丝颗粒进入后续生产工序等问题,对排气罩进行了两次优化设计。第一次优化,将罩体底部由敞开式改为封闭式,并将罩体高度增加1 m;第二次优化,在罩体内部增加两块空气挡板,并在罩体壁上开设一条空气条缝。利用流体力学理论和数值模拟方法,建立了罩体内部流场和叶丝颗粒运动数学模型,通过对两次优化方案进行数值模拟,研究了叶丝颗粒运动轨迹与罩体形状、尺寸及内部结构之间的关系。结果表明:1一次优化后进入排气罩内的空气量减少23.5%,在罩体内停留时间大于10 s的叶丝颗粒占68.4%,悬浮的叶丝颗粒容易粘附在罩体内壁上,并发生颗粒沉积和脱落现象。2二次优化后停留时间大于10 s的叶丝颗粒仅占22.8%,粘附内壁现象明显减少;实现了叶丝颗粒的回收利用,回收率达80.67%;出口处颗粒浓度为37.5 mg/m~3,达到工艺排放允许浓度要求。两次优化后减少了排气罩内叶丝沉积现象,提高了叶丝利用率和产品质量。

  2016年06期 v.49;No.349 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
  

• EVA型干燥设备烘后叶丝缠绕影响因素分析及改进

  李玉辉;王艳;徐风仓;崔淑强;臧宝海;栾胜勇;刘利锋;苏海建;

  为解决EVA型干燥设备干燥后出口叶丝缠绕率较高的问题,对EVA工艺流程以及叶丝缠绕的影响因素进行了分析,并对EVA设备及工艺参数进行了改进:1优化EVA工艺参数,改变工艺气体流动形态;2增加叶丝松散装置,提高叶丝松散度;3将布料车的布料方式由条播布料改为寻堆布料,解决叶丝挤压结块问题;4切丝机刀片更换为具有定长切丝功能的刀片,降低叶丝长丝率。结果表明:1工艺气体流量和温度是影响叶丝缠绕率的显著因子,将工艺气体温度设为170℃,工艺气体流量设为16 500 kg/h,可以使叶丝缠绕率达到最优值。2改进后叶丝缠绕率降低11.18百分点,整丝率提高3.4百分点,碎丝率降低0.51百分点,填充值提高0.34 cm~3/g,改善了卷烟感官质量。EVA干燥设备改进后有效降低了叶丝缠绕率,提高了叶丝利用率和卷烟加工工艺品质。

  2016年06期 v.49;No.349 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
  

• 梗丝气流干燥出口含水率控制模式的优化设计

  杨艳阳;苏国寿;任淑本;

  为解决梗丝气流干燥出口含水率波动大、合格率低等问题,通过对气流干燥过程分析,对出口含水率的控制模式进行了优化设计:1调整出口水分仪检测点位置,将出口水分仪检测点从干燥出口处调整到梗丝风送后电子秤处。2增设计量管,在风送工序出口的落料器上安装计量管。3优化PID控制程序,重新设置控制点延时时间以及各工序的数据反馈时间,将物料流量的步长值从2 kg/s提高到5 kg/s,保证了物料流量控制的准确性。结果表明:改进后梗丝气流干燥出口含水率为12.61%,能够满足卷烟工艺标准;出口含水率合格率由78.52%提高到99.40%;过程控制西格玛水平从2.86提高到4.07。改进后生产运行稳定,提高了气流干燥过程控制能力和成品梗丝品质。

  2016年06期 v.49;No.349 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
  
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