移栽期對什邡雪茄煙葉膜脂過氧化及品質的影響

樸晟源 張思唯 管慶林 任志超 鐘秋 雷云康 趙銘欽

摘要： 為獲得四川什邡雪茄煙的最佳移栽時間，提高煙葉品質，通過采用田間對比試驗法，設置T1（4月20日）、T2（4月30日）、T3（5月10日）3個移栽期處理，研究了不同移栽時間對煙株丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶（POD、CAT、SOD）活性、多酚（綠原酸、蕓香苷）含量、化學成分和感官特性的影響規律。結果表明，T2處理的移栽期對煙葉膜脂過氧化作用較輕，前期抗氧化酶活性較高，最利于煙葉內含物質的轉化；如果從T1推遲移栽期，會使煙葉綠原酸與蕓香苷含量降低，但T2處理后，綠原酸（3.867 0 mg/g）與蕓香苷（4.639 0 mg/g）含量仍然較高；T2處理的煙葉化學成分最協調，具有最高的感官質量總評分（62.41分），顯示感官質量最佳。因此，4月30日作為移栽期，對煙葉提質將最為有利。

關鍵詞： 雪茄煙；移栽期；膜脂過氧化；多酚；煙葉品質

中圖分類號：S572.04 ?文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）02-0084-06

作為特殊的卷煙制品，雪茄煙香氣濃郁、口感醇厚和勁頭足，相較于烤煙，雪茄的抽吸方式對人體危害較小。近幾年，雪茄煙的市場發展較快［1］，其銷售規模正在不斷擴大。然而，國內優質雪茄煙的原料質量難以滿足市場需要［2］。目前，四川省什邡市作為我國雪茄煙的主產地之一，其生態條件和國外雪茄煙優質產區比較接近［3］。在研制工藝越來越成熟的條件下，雪茄煙的生長環境氣候已經成為煙葉品質的決定性因素。不同氣候生產的煙草品質差異較大［4］。另外，相同地區移栽期的差異也將導致氣候條件不同，如溫度、光照、降水等。這些都將對雪茄煙株的生長產生較大影響，并最終形成的煙質也會不同［5］。

當煙株進入成熟期后，由于高溫、高光等不良因素的影響，中上部葉易發生早衰、假熟等不良現象。同時煙葉中膜脂過氧化程度增加，使得煙葉產生粗筋和厚葉，嚴重降低了煙葉質量［6-7］。研究表明，影響植物體內抗氧化酶活性變化的主要因子是溫度、水分、光照度、氮素分布和煙葉本身成熟度。谷萌萌等研究發現，煙葉生長前期的降水量和生長后期的高溫與煙葉發生“高溫逼熟”的概率是呈正相關的［6］。盧素萍等研究表明，光強對煙葉膜脂過氧化程度有重要的影響［8-9］。王志恒等的研究表明，在植株進行膜脂過氧化反應時，高溫作用顯著［10］。

目前，對膜脂過氧化作用的研究多針對于烤煙。而雪茄煙葉片較薄，留葉數較少，生育期較短，所以其膜脂過氧化特性與傳統烤煙有所不同。此外，現有研究大多針對雪茄煙葉調制后的常規化學指標進行分析，而針對不同移栽期對煙葉抗氧化酶活性動態變化的影響研究仍然較少。近些年在實際生產中發現，四川雪茄煙過早或過晚移栽都會使煙葉的品質下降。

因此，確定最適宜的移栽期對提高當地雪茄煙的栽培品質具有十分重要的意義。本試驗通過研究不同移栽期對雪茄煙生長過程中的抗氧化能力以及晾制后雪茄煙品質的影響，探明不同移栽期的雪茄煙葉內含物質的動態變化規律，確定什邡雪茄煙的最適宜移栽期。研究結果可為保障雪茄煙葉適時成熟采收和晾制，提高煙葉產質量，并進一步規范當地雪茄煙栽培技術提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料和環境

本試驗選用煙草品種德雪3號作為試驗對象。試驗時間為2021年，試驗地點位于四川什邡師古鎮大泉坑村煙葉生產基地（104°09′E，31°18′N）。試驗田土壤pH值為5.8～7.0的水稻土，各成分含量如下：速效磷38.10 mg/kg，有機質3.01 g/kg，速效鉀89 mg/kg，速效氮120 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗方法為田間對比試驗法，設置了T1（4月20日）、T2（4月30日）、T3（5月10日）共3個不同移栽時間點。T1、T2、T3分別設置3個面積為 100 m2 的重復小區。田塊四周設置了保護行，各區之間設置0.5 m寬的間隔過道。

移栽時，行株距為120 cm×40 cm，密度為 21 000株/hm2，施氮量為180 kg/hm2（煙草專用復合肥），施肥比例為N ∶ P2O5 ∶ K2O＝1 ∶ 0.5 ∶ 3。各處理從移栽后30 d開始，每隔10 d取煙葉的中部葉位（自下而上第10～12葉位）葉片20張。一部分存放于液氮罐，用于測定抗氧化特性關鍵酶活性；另一部分去主脈，在105 ℃烘箱殺青15 min，再 65 ℃ 烘干，研磨經60目篩過濾后，用作煙堿、總氮、蛋白質含量及常規化學成分的測定。另取晾制后的煙葉5 kg，用于分析測定煙葉感官特性。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 氣候數據來源

收集2000—2020年四川什邡的氣象資料，平均氣溫、月降水量、月日照時數、≥10 ℃積溫、≥15 ℃積溫、≥20 ℃積溫、≥35 ℃積溫等數據資料由德陽市氣象局提供。分析不同移栽期條件下大田生長及調制期的氣候條件。

1.3.2 丙二醛（MDA）含量

從移栽后30 d開始，各區選相同長勢的煙株20株，并標注記號。每隔 10 d，從下往上選取第10～12張煙葉，裁取葉片中部0.1 g液氮保存。然后，通過雙組分分光光度計法精確測量MDA含量［11］，每個處理重復3次。

1.3.3 抗氧化酶活性

選取測試樣品過程與MDA含量測定相同。采用愈創木酚法、分光光度計法、氮藍四唑（NBT）光還原法分別測定過氧化物酶（POD）［12］、過氧化氫酶（CAT）［13］、超氧化物歧化酶（SOD）［14］ 的活性，每個處理重復3次。

1.3.4 煙葉多酚類物質

從移栽后30 d開始，間隔10 d取各處理中部位葉，經烘干磨碎，再經60目篩過濾后，稱取0.1 g煙樣于50 mL錐形瓶中，加入 20 mL 50%甲醇溶液，經30 min超聲振蕩后，吸取 2 mL 左右溶液，用0.45 μm水相濾膜過濾至液相色譜瓶中，經高效液相色譜法［15］測定煙葉中綠原酸、蕓香苷等多酚類物質含量，每個處理重復3次。

1.3.5 煙葉常規化學成分

調制后，每個處理取中部三等煙葉各1 kg，60 ℃烘干磨碎后，再經過60目篩過濾，稱0.25 g煙樣于50 mL錐形瓶中，加入 25 mL 5%乙酸溶液，經30 min超聲振蕩后，用定性濾紙過濾。最后采用流動分析法［16］對濾液中的常規化學成分進行測定。

1.3.6 煙葉感官特性

調制后，各處理的煙葉卷制成雪茄試樣，卷長110 mm、卷徑14 mm。參照文獻［17］中的方法，邀請專業評審員對試驗雪茄樣品進行評吸后打分，最終獲得各項感官特性指標值。

1.4 數據處理分析方法

試驗的數據統計和作圖通過Microsoft Excel 2010完成，單因素方差與相關性分析通過SPSS 23.0完成。

2 結果與分析

2.1 氣象數據統計

從表1可以看出，平均穩定通過15 ℃的時間為3月中旬，而完全通過15 ℃的時間為4月中旬；平均穩定通過20 ℃的時間為4月下旬；≥20 ℃的日數為152 d，有效積溫為642.8 ℃。結合優質雪茄煙葉生長發育所需氣候條件［18］，調整移栽期至4月下旬的氣候條件更能滿足優質雪茄煙葉生產。

從圖1結合什邡地區的實際情況來看，4月下旬前氣溫較低，且不穩定，容易受寒潮及“干熱風”的影響［19］，煙株病害高發，不利于田間生長發育；然而調整移栽期至4月下旬，煙株田間旺長期的日照時間長，降水量均勻，氣候條件較為適宜，但調制期降水量、晝夜溫差較大，容易導致煙葉霉爛或者煙葉失水過快導致調制不充分。

2.2 移栽期對MDA含量的影響

圖2為移栽時間對MDA含量的影響結果。隨著生育期的推進，同移栽期的雪茄煙MDA含量呈逐漸上升趨勢。移栽后30 d，T3處理的MDA含量最高，3個處理間無顯著差異。移栽后40 d，所有處理的MDA含量均呈先降后升的趨勢。T2處理MDA含量最低，T3處理最高，但3個處理間差異仍然不顯著。移栽后50 d，煙株打頂以后煙株養分由根系傳遞到中上部葉，所有處理MDA含量均顯著上升。T1、T2處理的MDA含量水平較低。T3處理MDA含量最高，與T2處理相比，存在顯著差異。移栽后60 d，T2處理的MDA含量最低，且與T1、T3處理均有顯著差異。移栽后70 d，各處理MDA含量均達到最大，T2、T3顯著低于T1處理。綜上所述，在移栽后的所有成長期內，T2處理的MDA含量始終較低。該結果表明T2處理對煙葉內含物質的轉化最有益，產生的膜脂過氧化作用相對較輕。

2.3 移栽期對抗氧化酶活性的影響

從圖3-a可以看出，移栽后，各處理的POD活性表現為先上升再降低。移栽后30 d，3個處理POD活性差異不顯著。然而，移栽后40 d，3個處理的POD活性均明顯升高且達到最大。T2處理增幅最大，為81.14%，其次為T3處理，為69.72%，T1處理增幅最小，為40.69%。移栽后50 d，3個處理差異不顯著。移栽后60 d，3個處理的POD活性均明顯降低，T3降幅最大，T2處理次之，T1處理降幅最小，各處理酶活性分別下降了94.98%、92.94%、91.75%。移栽后70 d，3個處理POD活性均降低到最低值。T1處理的POD活性最高，T3處理最低。這表明移栽過晚會導致煙葉抗氧化程度減弱，適當提前有利于提高煙葉的抗氧化特性。

從圖3-b可以看出，移栽后隨著天數增加，3個處理的CAT活性先升高后降低再升高。移栽后30 d，T2處理的CAT活性最高，但3個處理間差異仍然不大。移栽后40 d，各處理CAT活性大幅增加，T2、T3酶活性達到最大值，T2處理酶活性最高，達 854.28 nmol/（min·g）。T2＞T3＞T1，T2和T3處理與T1處理差異顯著。移栽后50 d，各處理CAT活性下降，T2處理CAT活性高于T1、T3處理。移栽后60 d，3個處理的CAT活性上升，且無顯著差異。移栽后70 d，各處理的CAT活性持續升高。T2處理的CAT活性最高，為795.52 nmol/（min·g），其次是T3處理，T1處理的CAT活性最低，為 679.69 nmol/（min·g），各處理間無顯著差異。

從圖3-c可以看出，移栽后的生長期，3個處理的SOD活性先增強后減弱再增強。移栽30 d時T2處理SOD活性最大，顯著大于其余各處理。移栽40 d時，所有處理的SOD活性都有所增加。SOD活性在T2處理中一直最高，而在T3處理中最低。移栽后 50 d，3個處理的SOD活性達到最強，T2高于T3、T1處理，但差異不顯著。移栽后60 d，各處理SOD活性開始下降，但T2處理SOD酶活性仍處于較高水平，T3處理次之，且與T1處理之間出現顯著性差異。移栽后70 d，3個處理的SOD活性略有增強，T2處理保持最高。

2.4 移栽期對多酚含量的影響

由表2可見，移栽后隨天數增加，3個處理的綠原酸含量均持續減小。移栽后的相同生長時間點，移栽時間越延遲，綠原酸含量越低。移栽后30 d，3個處理的綠原酸含量均較高，T1處理最高，為 4.585 5 mg/g，T3處理最低，3個處理間差異不顯著。

移栽后40 d，3個處理的綠原酸同步出現降低，但T1處理綠原酸含量仍然保持最高，顯著高于T3處理，比T3處理的綠原酸含量高1.67倍，但與T2處理無明顯差別。隨后，3個處理的綠原酸含量都出現持續降低。移栽后70 d，3個處理的綠原酸降到最低值。T1處理含量保持最高，為2.843 2 mg/g，其次為T2處理，兩者間差異不顯著。T3處理保持最低，與T1、T2處理差異不顯著。

由表3可見，移栽后隨著天數增加，蕓香苷含量整體呈下降趨勢。移栽后30～60 d，T1處理的蕓香苷含量一直處于較高水平，且顯著高于T3處理，與T2處理間差異不顯著。移栽后70 d，各處理的蕓香苷含量均降到最低。其中T1處理蕓香苷含量最高，T2處理次之，T3處理最低且顯著低于其他處理。

2.5 化學成分的影響

從表4中可以看出，移栽時間延遲后，雪茄煙的總糖含量呈先增大后減小趨勢。T2處理的總糖含量顯著高于T1、T3處理?？偟偷鞍踪|含量逐漸降低，T1處理的總氮含量顯著高于T3處理。但T1、T2處理間差異不顯著。煙堿含量逐漸增大，T3處理的煙堿含量最高。氮堿比逐漸減小，氮堿比越接近1的煙質越好［20］，T3處理的氮堿比最接近，為1.01，但與T2處理間差異不顯著。3個處理的鉀氯比中，T2處理最高。因此，綜合所有常規化學成分來看，T2移栽的煙葉化學成分相對更加協調，T3處理緊隨其后。

2.6 感官質量的影響

從表5中可知，移栽期延遲后，香氣質、香氣量、勁頭、濃度、余味、甜度和灰色等感官質量指標的分值均先增大再減小。 而刺激性和燃燒性等指標的分值逐漸減小。從指標評價總分看，T2處理的感官質量總分最高，說明相對其他處理，4月30日移栽培養的煙葉感官質量最佳，在香氣質、香氣量、燃燒性方面具有顯著的品質優勢。而T1處理感官質量最差。

3 討論

MDA是煙葉膜脂過氧化作用的最終產物，它的含量直接反映了膜脂過氧化作用的程度［21］。本研究中，3個處理MDA含量隨生長期逐漸增大。T1處理的MDA含量始終擁有較高的水平，其次為T3、T2處理。這表明移栽時間適當延遲可有效抑制MDA含量。然而，如果移栽時間過晚，不但會導致煙葉抗氧化酶活性升高，而且MDA的含量也會升高。綜合來看，T2（4月30日移栽）的煙葉膜脂過氧化作用較輕，最利于煙葉內含物質的轉化，抗氧化酶活性較高。

SOD、CAT、POD作為抗氧化保護酶存在于植物體內，能夠去除活性氧。SOD能有效降低細胞中超氧陰離子含量，它是一種重要的抗氧化物質，在許多方面起保護作用［22］。H2O2可以被POD、CAT歧化成無毒水和氧分子，從而實現了降低植物膜脂過氧化的目的［17］。本研究結果表明，隨著煙葉的逐漸成熟，SOD、POD活性均先增強后減弱，CAT活性為先增強后減弱再增強。前期抗氧化酶活性升高，可能是因為煙葉成熟后，細胞中活性氧分子含量增加，刺激了抗氧化酶相關基因的表達，進而使酶活性上升［23］。在成熟后期酶活性的降低可能是由于細胞中活性氧分子過多，超過了細胞的承受范圍而破壞了細胞膜的結構，從而影響了煙葉的抗氧化酶活性。對比3個處理，T1處理的POD、SOD、CAT活性始終最弱，同時存在較強的膜脂過氧化作用。移栽后，因溫度較高，光照強度較大，導致T3處理的煙葉光合作用能力更強，植株衰老更快，破壞抗氧化酶系統。因此，T3處理的抗氧化酶活性比T2處理低。這與盧素萍等的研究結果［8-9］相一致。

綠原酸和蕓香苷是煙葉中主要多酚類化合物，其氧化程度對煙葉的外觀和品味有著直接影響。借助多酚氧化酶，2種物質可以生成深棕色“煙草黑色素”。煙葉中包含的綠原酸與蕓香苷越高，煙葉的品質越好。在本研究中，隨移栽期的推遲，綠原酸、蕓香苷含量逐漸減少，這與徐艷麗等的研究結果［24］相符。徐曉燕等在對煙草多酚類研究中表示，在低溫條件下煙葉的綠原酸含量較高［25］。本研究中，4月20日移栽的煙葉綠原酸含量高，其原因可能與前期低溫有關。

由于移栽時間的差異，會使雪茄生長期內的氣候發生較大的變化。這種變化因素對其生長發育及烤后煙質都有較大影響。因此，移栽時間會影響煙葉的內在化學品質。唐莉娜等研究發現，如果移栽時間延遲，煙株中部葉的總氮、蛋白質含量會逐漸降低，總植物堿含量也會遞減，總糖含量則會出現先增大后減?。?6］。本研究結果顯示，移栽期推遲，晾后雪茄煙的總氮、蛋白質含量下降，總糖含量表現為先升高后降低的趨勢，這與田衛霞的研究結果［27］一致。但煙堿含量隨移栽期的推遲逐漸上升，可能原因是雪茄煙煙堿含量普遍高于烤煙，且推遲移栽使煙葉氮代謝增強，煙堿合成量增加。4月30日移栽煙株，可使煙葉糖類化合物含量顯著增加，但雪茄煙總糖含量偏低，可能是因為晾曬時間過長，而消耗了糖類物質。研究顯示，如果鉀含量越高，將對煙葉的燃燒性提高越有益，一般鉀氯比在4以上的煙葉品質較優［20］。在本研究中，適當推遲移栽時間，煙葉能獲得更高的鉀含量和鉀氯比，從而獲得更加協調的化學成分、更好的香吃味、更好的燃燒性。

雪茄煙葉經發酵后可直接卷制為成品雪茄，雪茄煙質鑒定的直接方法是感官質量評價。本研究結果表明，如果移栽時間延遲，雪茄煙葉的香氣質、香氣量會出現先增后減的變化規律。因此，如果過早移栽，反而會降低煙葉的香氣量，使刺激性更加強烈。綜合分析，T2處理雪茄煙葉的感官質量總分最高，整體香氣質好，香氣量足，燃燒性好，其次是T3處理，T1處理最低。

4 結論

通過試驗發現，雪茄煙葉的膜脂過氧化作用、抗氧化酶活性、多酚、化學成分含量及感官質量都表現出受移栽時間的顯著影響。T2（4月30日移栽）煙葉前期抗氧化酶活性較高，煙葉的膜脂過氧化程度較輕，利于煙葉內含物質的轉化。如果移栽時間再延遲，將會進一步減少煙葉綠原酸與蕓香苷的含量。T2處理的煙葉常規化學成分相比于其他移栽時間，相對較協調，感官質量評分也較高。以上研究結果表明，四川省什邡市的雪茄種植移栽期定在4月30日前后，最有利于煙葉質量的提升。

參考文獻：

［1］ 閆新甫，王以慧，雷金山，等. 國產雪茄分類探討及其實際應用分析［J］. 中國煙草學報，2021，27（5）：100-109.

［2］蔡 斌，耿召良，高華軍，等. 國產雪茄原料生產技術研究現狀［J］. 中國煙草學報，2019，25（6）：110-119.

［3］孫雨琦，趙園園，周 迪，等. 國內外不同產區和類型雪茄煙煙草特有亞硝胺及生物堿含量分析［J］. 中國煙草學報，2020，26（5）：30-38.

［4］李秀妮，閆鐵軍，吳風光，等. 全球主要產地雪茄煙葉的風味特征初探［J］. 中國煙草學報，2019，25（6）：126-132.

［5］吳曉穎，高華軍，王曉琳，等. 光照強度對雪茄煙葉片組織結構及內源激素含量的影響［J］. 中國煙草科學，2021，42（2）：37-42.

［6］谷萌萌，王子騰，倪新程，等. 湘南烤煙高溫逼熟現象發生的生態因素分析［J］. 煙草科技，2020，53（5）：26-32.

［7］范寧波，周俊學，江 凱，等. 不同成熟期烤煙主脈中膜脂過氧化及其與衰老相關基因的關系探究［J］. 中國農業科技導報，2021，23（3）：66-72.

［8］盧素萍，趙銘欽，劉鵬飛，等. 光質對烤煙葉片衰老過程中內源激素含量和膜脂過氧化的影響［J］. 中國農業科技導報，2016，18（6）：44-51.

［9］盧素萍，趙銘欽，劉鵬飛，等. 不同光質條件下烤煙葉片衰老的生理效應研究［J］. 西南農業學報，2016，29（7）：1595-1599.

［10］ 王志恒，黃思麒，鄒 芳，等. 溫度與NaCl處理對甜高粱種子萌發及幼苗抗氧化酶活性的影響［J］. 中國農業科技導報，2020，22（9）：42-51.

［11］張 杰，孫葉爍，薛一花，等. 貯藏溫度對白菜葉片SOD、POD活性及MDA含量的影響［J］. 西北農林科技大學學報（自然科學版），2019，47（10）：113-119.

［12］孔小衛，黃訓端，張部昌，等. 糖多孢紅霉菌保藏過程中生理生化變化的研究［J］. 安徽大學學報（自然科學版），2008，32（6）：86-89.

［13］裴玲芳，范貴鵬，肖美玲，等. 兩種方法測定土壤中過氧化氫酶比較［J］. 科技創新與應用，2019（15）：145-146，149.

［14］王繼慶，任 毅，時曉磊，等. 小麥籽粒超氧化物歧化酶（SOD）活性全基因組關聯分析［J］. 中國農業科學，2021，54（11）：2249-2265.

［15］張榮林，林雀躍. 超高效液相色譜法測定清咽糖中6種綠原酸類化合物的含量［J］. 食品安全質量檢測學報，2019，10（16）：5505-5511.

［16］王 鵬，孫蘭茜，彭 忠，等. 國內主要煙區煙葉常規化學成分含量的差異［J］. 貴州農業科學，2020，48（5）：50-53.

［17］國家煙草專賣局. 煙草在制品 感官評價方法：YC/T 415—2011［S］. 北京：中國標準出版社，2012.

［18］張瑞娜，王 俊，陳 勇，等. 移栽期對德陽新品種雪茄煙葉生長發育及產質量的影響［J］. 安徽農業科學，2017，45（18）：27-30，33.

［19］藏照陽，王建偉，陳 祥，等. 氣候變化背景下河南煙區氣象資源及氣象風險因素時空分布特征［J］. 中國煙草學報，2023，29（2）：32-45.

［20］劉國順. 煙草栽培學［M］. 北京：中國農業出版社，2003：72-74.

［21］范寧波，張瑞娜，路曉崇，等. 雪茄煙葉晾制過程中顏色與水分含量和膜脂過氧化的關系［J］. 中國煙草科學，2020，41（6）：96-102.

［22］陳芊如，丁蓬勃，胡希好，等. 外源殼寡糖對低溫脅迫條件下煙草幼苗的保護作用［J］. 江蘇農業科學，2022，50（1）：80-85.

［23］代方秀，杜杏蓉，李運國，等. 烤煙連作下不同植煙土壤化學性狀與酶活性變化及其相關性［J］. 江蘇農業科學，2021，49（16）：233-239.

［24］徐艷麗，段 焰，劉 芮，等. 西南典型煙區水穩性團聚體組成對土壤理化特征的影響［J］. 中國煙草科學，2020，41（6）：51-57.

［25］徐曉燕，孫五三，王能如. 煙草多酚類化合物的合成與煙葉品質的關系［J］. 中國煙草科學，2003，24（1）：3-5.

［26］唐莉娜，林祖斌，謝鳳標，等. 氣候條件對福建烤煙生長和煙葉質量風格特征的影響［J］. 中國煙草科學，2013，34（5）：13-17.

［27］田衛霞. 不同移栽期對烤煙品質的影響［D］. 福州：福建農林大學，2013.

收 稿日期：2023-03-21

基金項目： 中國煙草總公司四川省公司資助項目（編號：SCYC201913）。

作者簡介：樸晟源（1999—），男，遼寧丹東人，碩士研究生，研究方向為煙草栽培與生理研究。E-mail：psy19990528@qq.com。

通信作者：趙銘欽，博士，教授，博士生導師，主要從事煙草化學與香精香料、煙草質量評價與雪茄煙開發研究。E-mail：zhaomingqin@126.com。