基于非靶向代谢组学的霍氏肠杆菌固态发酵烟叶代谢物动态变化
王祯;杨红静;宋凯;魏进彬;臧志鹏;高玉珍;刘晨;韩露;王梁;张亚新;为阐明霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)提升发酵烟叶品质的代谢机制,利用非靶向代谢组学技术,系统分析了其固态发酵烟叶过程中驱动的代谢物转化规律和关键功能通路。以陕西宝鸡烟区C3F-AB 2022烟叶为材料,采用高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(HPLC-QTOF-MS)技术,结合偏最小二乘法判别分析(PLS-DA),筛选霍氏肠杆菌发酵烟叶0~72 h的差异代谢物,并通过KEGG通路揭示关键代谢途径。结果表明:(1)共鉴定到945个代谢物,筛选出151个显著差异代谢物,包括葡萄糖、氨基酸、有机酸和萜类化合物等。(2)差异代谢物富集于苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,萜类和醌类生物合成等129条通路上。其中,5条通路(如萜类和醌类化合物生物合成、苯丙氨酸代谢、半乳糖代谢)与品质提升显著相关。非靶向代谢组学分析结果表明,霍氏肠杆菌的生长代谢通过富集于萜类合成、苯丙氨酸代谢等关键通路,驱动了差异代谢物的转化,提升了烟叶品质。
基于大体积热进样-柱内蒸发浓缩技术的鼻后呼出气溶胶成分分析
李俊杰;戚大伟;程乾;吴达;张玮;杜淮清;王嘉乐;周妍;顾文博;为明晰吸烟者鼻后呼出的气溶胶成分,开发了一种基于大体积进样-柱内蒸发浓缩技术的鼻后呼出气溶胶成分分析方法。采用新设计的鼻后呼出气溶胶捕集装置,通过优化方法参数,对烤烟型和混合型卷烟吸烟者鼻后呼出的气溶胶成分进行分析;同时,在吸烟机上模拟吸烟者的实际抽吸曲线进行抽吸,模拟吸入气溶胶成分的释放量,并与鼻后呼出气溶胶成分进行对比。结果表明:(1)在鼻后呼出气溶胶中共检出158种化学成分,相对标准偏差(RSDs)均小于15%,其中,100种成分的RSDs小于10%。(2)对于烤烟型和混合型卷烟,大循环鼻后呼出气溶胶成分的释放量均显著低于小循环呼出气溶胶,大循环各类别成分的气溶胶平均截留率相差不大,小循环不同类别成分的平均截留率差异明显。(3)抽吸烤烟型和混合型卷烟时,吸烟者个体间的气溶胶截留率差异较小,抽吸行为导致的截留率差异更为显著。
中细支卷烟自动拆箱机的设计
李辉;刘恺;王勇;周莉;苏智利;王海博;吴浩铭;李浩;冯世成;为提高中细支卷烟分拣效率和自动化水平,设计了一种自动拆箱机。该设备采用“统一拆箱,分别分离”的整体技术方案。1)在拆箱部分,设计了统一的开折边装置。该装置设计了上下和左右对中机构,能够实现不同尺寸烟箱的切刀自动对中划切及折边打开。2)在分离部分,根据中支烟箱和细支烟箱特点分别设计了翻折边装置和推烟装置。中支烟箱翻折边装置采用导流杆结构,细支烟箱翻折边装置采用推板气缸和举升气缸共同作用的结构;两者的推烟装置采用相同结构,但设计在不同工位,烟箱固定时都采用倾斜角为5°的近水平压折边。以河南省烟草公司许昌市公司卷烟物流配送中心使用的异型烟分拣线为对象进行测试,结果表明:采用该设备后,平均拆箱补料工时由3.2 h/班次降低为0,异型烟分拣线平均运行时间由6.2 h/班次降为4.8 h/班次。
产硫化氢细菌对烟草生长及胁迫响应的影响
孔金玲;钟慧;刘涛;邵雨婷;李新莹;代红艳;付博;郭伟;刘友杰;王静;硫化氢(H2S)作为气体信号分子在植物抗逆调控中具有重要作用,但产H2S内生菌对烟草生长发育及抗逆性的影响尚不明确。本研究旨在探究产H2S烟草内生菌对烟草生长及非生物胁迫(盐胁迫和干旱胁迫)的调控作用。以烟草品种K326和本氏烟为材料,筛选获得产H2S内生菌,通过NaHS(H2S供体)、HA(H2S清除剂)和NaCl处理分析其对烟草幼苗生长的影响;对四叶一心期烟草进行内生菌蘸根处理,测定根系形态、光合参数、抗氧化酶活性及内源H2S含量;通过干旱胁迫及复水实验评估其抗旱性。(1)在MS培养基中,产H2S内生菌显著促进烟草幼苗侧根发生和叶面积扩展,增加鲜重,并缓解NaCl对生长的抑制;(2)蘸根处理后,产H2S内生菌显著提高烟草根系活力及根鲜重,诱导根部内源H2S积累,但降低叶片H2S含量;(3)干旱胁迫下,接种产H2S内生菌的烟草生物量、叶片相对含水量及SPAD值显著高于对照,SOD活性降低而POD、CAT活性升高,复水后烟草生长正常,株高较对照显著提高。产H2S内生菌通过优化烟草根系构型、调控内源H2S生成分布及增强光合和抗氧化防御系统,协同促进烟草生长发育并提高其对盐胁迫和干旱胁迫的耐受性。
烤烟碳氮代谢几个问题的探讨
史宏志,韩锦峰对烤烟碳氮代谢方面的几个问题包括碳氮代谢的概念、碳氮代谢在烟叶生长发育和成熟过程中的动态变化、碳代谢和氮代谢之间的关系及协调性等进行了系统的阐述,并根据碳氮代谢过程中物质的分配和转化规律,提出了可以对代谢过程进行有效调节的关键位点及主要调节途径。
烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立
岳彩鹏;李品;黄象男;朱大恒;以鄂烟1号无菌苗的叶为材料进行愈伤组织的诱导,筛选出生长培养基的最佳激素配比,初步建立了烟草细胞悬浮培养体系。结果表明,愈伤组织诱导的最优基本培养基为MS培养基,以MS+NAA1.0mg/L+6-BA0.5mg/L为最佳配方;愈伤组织最佳生长培养基为MS+2,4-D0.1mg/L+NAA1.5mg/L+6-BA0.3mg/L,愈伤组织培养第6天进入对数生长期,第14天干重增至最初干重的12.536倍,并以此配方建立了烟草细胞悬浮培养体系。
全二维气相色谱/质谱的原理及应用综述
鹿洪亮,赵明月,刘惠民,薄云川简要回顾了全二维气相色谱的发展史、工作原理、仪器构成、优越性及其在石化、食品、环保等领域的应用,并讨论了该技术应用于烟草化学成分分析的可行性。
卷烟烟气危害性指数研究
谢剑平;刘惠民;朱茂祥;钟科军;戴亚;杜文;谢复炜;缪明明;邓家云;聂聪;邵学广;胡清源;姚小军;李忠;张晓兵;为评价卷烟产品的危害性,研究建立了一种新的卷烟烟气危害性评价方法。用于分析评价的163个卷烟样品购自于中国市场。在分析卷烟主流烟气中29种有害成分(包括4种TSNAs、3种PAHs、8种羰基化合物、7种酚类物质、HCN、NO、NOx、NH3、CO、烟碱和焦油等)以及4种毒理学指标(小鼠吸入急毒试验、细胞毒性试验、Ames试验和细胞微核试验)的基础上,建立了烟气有害成分与毒理学指标的函数关系。通过采用无信息变量删除法和遗传算法,筛选出了最具代表性的7种卷烟烟气有害成分,即CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛。多元线性回归分析表明,7种有害成分对毒理学指标影响显著,相关模型留一交叉验证的相对误差小于40%,对小鼠吸入急毒试验、细胞毒性试验、Ames试验和细胞微核试验的R2值分别为0.524、0.595、0.504和0.571。基于卷烟主流烟气中7种有害成分的释放量,建立了一种新的卷烟烟气危害性指数:H=YCC1O+YCHC2N+YCNN3K+YCNH43+YBC[a5]P+YCPH6E+YCCR7O式中:Y——卷烟主流烟气有害成分释放量;C1~C7——参考值。应用研究建立的危害性指数对上述163个卷烟危害性进行了评价,结果表明,危害性指数排序不同于卷烟焦油量排序。
数字化转型:中国烟草科技创新发展的必然选择
李中皓;毛健;曹培健;张启东;胡斌;冯伟华;李善莲;叶长文;张艳玲;聂聪;堵劲松;谢复炜;于川芳;郑新章;谢剑平;在新一轮科技革命和产业变革的历史背景下,从大数据加速科学研究范式演进、数字化技术推动产业技术升级、数字化转型加快产业经济发展等不同层面,论述了数字赋能科技革命和产业变革的发展趋势。在此基础上,根据烟草科技的发展现状,分析了中国烟草科技数字化发展的基础优势与面临的挑战,作出了"数字化转型是中国烟草科技创新发展的必然选择"的判断,并在烟草科学大数据、数字化育种、智慧烟叶生产、数字化产品设计、卷烟智能制造、产品精准评价等领域,提出了烟草科技数字化发展的重点方向,从而为中国烟草科技的创新发展提供参考。