气候与土壤对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的影响

陈 伟，熊 晶，陈 懿，潘文杰，李智勇

(1.贵州省烟草科学研究院，贵阳 550081;2.贵州省威宁县烟草分公司，威宁 553100;3.贵州省烟草公司，贵阳 550003)

类胡萝卜素是影响烟叶品质和香气风格的主要成分之一，其相关降解产物与烟叶的香气质和香气量密切相关［1］。烟草叶面分泌物约占鲜叶重的0.5%—10%，是烟草香味和香气组分的重要前体物［2-3］。烤烟类胡萝卜素和表面提取物含量不仅受制于种质遗传组成的影响，而且与生态条件和栽培措施有着十分密切的联系异［4］。对烟叶类胡萝卜素和表面提取物的研究在国内外烟草行业一直是一个热点。近年来，科技工作者就综合生态因素对烤烟类胡萝卜素及表面提取物的影响进行了研究［5-10］，但这些研究偏重于不同生态区域的本身差异。气候和土壤是主要的生态因素，二者的影响程度(贡献率)不同，有关气候和土壤对烤烟类胡萝卜素及表面提取物的影响强弱，以及哪些是主导影响因子等研究尚未见报道。β-胡萝卜素和叶黄素是烤后烟叶中类胡萝卜素的主要成分［11］，烤烟表面提取物主要成分是腺毛分泌物和烷烃类［12-13］。本研究将贵州省不同烟叶典型产区(生态条件差异较大)的土壤进行交换，进行本土和异地客土田间小区试验，细分气候与土壤对烤后烟叶类胡萝卜素及表面提取物含量的影响效应，探讨关键生态影响因子，为揭示烤烟香气风格的形成机理奠定理论基础，进而研究彰显当地生态特色，弥补当地生态不足的最佳栽培技术，为构建不同质量风格特色烟叶生产的核心技术提供实践依据和理论支撑。

1 材料与方法

1.1 参试地点及其气候条件

试验于2009—2010年在贵州开阳、威宁和天柱3县进行。威宁试地位于 N 27°06'40.8″，E103°48'57.3″，海拔2111m。开阳试地位于 E107°06'40.8″，N26°52'24.8″，海拔1130m。天柱试地位于 N 26°57'25.2'，E 109°15'50.2'，海拔640m。气象数据来源于贵州省气象局，以3个试验点所在县的气象台数据为准。烤烟大田生长前期的气象要素值统计时段为移栽当天至采收第1炕，成熟期的气象要素值统计时段为第1次采收至采收结束。试验点的气候状况如表1。

表1 试验点不同生长期的主要气象数据Table 1 Main meteorological data at different growth stages at three sites

1.2 试验设计

2009年开阳设处理1:天柱土壤，耕作层与犁底层挖出后分层填入(打破犁底层);处理2:威宁土壤，打破犁底层;处理3:开阳土壤，犁底层与下层土壤直接相连(未打破犁底层);处理4:开阳土壤，打破犁底层。天柱和威宁设处理1:开阳土壤，打破犁底层;处理2:当地土壤，打破犁底层;处理3:当地土壤，未打破犁底层。2010年威宁试点增加天柱土壤(打破犁底层)处理，天柱试点增加威宁土壤(打破犁底层)处理。3次重复，随机区组排列。移栽前分别在开阳、威宁和天柱3个试验点取供试土壤0—20cm样品3个送贵州省农学科学研究院测定土壤理化性。供试土壤基本理化性状见表2。

表2 供试土壤基本理化性状Table 2 The basic physiochemical property of tested soils

1.3 供试品种及试验过程

供试品种为云烟85。各试点选取代表当地典型生态特性、肥力中等、均匀一致、上一年无种植烤烟和蔬菜历史、没有烟草根茎性病害史的地块。要求光照充分，坡度3°—5°，四周有保护烟地。移栽前15d，试验地按方案要求开挖深0.4m，宽3.0m，长5.2m的试验池(小区)，0—20cm耕作层和20—40cm犁底层分开，分别装袋运往其它试验点。试验池间隔0.5m，重复间沟宽0.8m。试验池四周用较厚的塑料膜隔开，按处理要求分层填土，池口高于地面。移栽前一周顺坡起垄，垄高25cm，垄距1m，垄长5.2m，单一处理共3行且两侧再起保护垄两行。当地最佳移栽期移栽，株距0.52m，每小区种烟30株，亩施纯氮6kg。50%烟株达盛花期一次性打顶，有效留叶20片/株。其它田间管理按当地优质烟叶标准化生产管理进行。每小区选择取20株长势均匀一致、无病虫害发生的烟株，挂牌标记下部叶(从下向上第4位叶)、中部叶(第10位)和上部叶(第16位)。分小区单独采收标记烟叶，独立绑杆，统一烘烤，烤后烟叶用于类胡萝卜素和表面提取物含量测定。

1.4 类胡萝卜素含量测定

称取约0.5g烟叶样品，加入90%丙酮-水溶液30mL，超声萃取30min，过滤，烟叶固体用萃取液洗涤3次，定容至50mL容量瓶中，摇匀，静置后过0.45μm滤膜转移到色谱瓶中进行液相色谱测定。

Agilent1100色谱仪配备二极管阵列检测器;色谱柱 Zorbax SB-C18(150×4.6mm，5.0μm，Agilent公司)，柱温为25℃;流动相A为乙腈;二氯甲烷=4∶1(体积分数);流动相B为水。梯度洗脱条件:0min 0%B;5min 5%B;10min 0%B。流速为1.0mL/min，进样量为 20.0μL;检测波长:450nm。β-胡萝卜素、叶黄素(Fluka公司，Switzerland，纯度大于97%);HPLC级的二氯甲烷、乙腈(TEDIA，USA);丙酮为分析纯;水为二次亚沸石英蒸馏水。

1.5 表面提取物含量测定

称取烟叶样品10 g，先后在装有200 mL二氯甲烷的3个烧杯中浸洗。在第1只烧杯中浸洗4次，每浸一次在溶剂中停留，待二氯甲烷稍挥发，再在第2、3只烧杯中重复浸洗，每次浸洗时叶片倒顺序提取(即上次最后提取的叶片首先被浸洗)。3次提取完成后，将含有叶面提取物的溶剂过滤到平底烧瓶内(滤纸内放无水硫酸钠50 g)，过滤漏斗、烧杯和滤纸均用二氯甲烷冲3次以上。然后将浸提液转移至旋转蒸发仪中，在40℃下浓缩，最后移入琥珀色瓶中，定容至10 mL，置于0℃左右暗处备测。

称取0.336 g芳樟醇于500 mL容量瓶中用异丙醇定容，转移到试剂瓶中，贴上标签，作为内标。移取烟叶腺毛分泌物提取浓缩物2 mL，加入1 mL内标，再浓缩至1 mL，进行GC或GC/MS分析。气相色谱条件:TRACE GC 气相色谱仪(Finnigan 公司);色谱柱为 DB-5 30m×0.25mmid×0.25μmdf.;初温100 ℃，恒温2 min后以4℃/min升至180℃，保持30 min以8℃/min升至280℃，保持25 min;进样口250℃，FID 280℃;He2为载气，流速为1.5 mL/min;分流流量60 mL/min;进样量2.0 μL。质谱条件:TurboMass色质联用仪(PE公司);色谱柱为 DB-5 30m×0.25mmid×0.25μmdf.;载气 He;流速为1.5 mL/min;传输线温度 250 ℃，离子源温度170℃;EI能量70 eV，扫描范围35—450 uam，其余色谱条件同GC。

1.6 数据处理

采用Microsoft Excel软件和DPS数据处理系统进行统计分析，同时引入偏Eta平方值［14-15］，并转换为百分率，来比较气候和土壤对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量变异的贡献率大小。灰色关联分析按照灰色系统理论［16］进行。

2 结果与分析

2.1 不同气候与土壤条件下种植的烤后烟叶类胡萝卜素含量差异分析

类胡萝卜素是烟叶的重要致香前体物，主要由β-胡萝卜素、叶黄素、新黄质和紫黄质组成［17］，其中β-胡萝卜素含量最高，叶黄素次之，紫黄质最少［18］。本文研究了不同气候和土壤对β-胡萝卜素和叶黄素含量的影响，以为揭示烤烟香气风格的形成机理奠定基础。

2.1.1 同一土壤在不同气候下种植的烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量差异分析

表3为开阳、威宁和天柱3种土壤在不同气候下种植的烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量。可以看出，开阳土壤在本地、威宁和天柱气候下，β-胡萝卜素和叶黄素含量均为下部叶＞中部叶＞上部叶;当地气候下种植的烤后烟叶平均β-胡萝卜素含量和叶黄素含量与威宁气候间无统计学差异，显著高于天柱气候，分别为其1.82和2.04倍。威宁土壤在本地、开阳和天柱气候下，β-胡萝卜素和叶黄素含量均为下部叶＞上部叶＞中部叶;当地气候下种植的烟叶平均β-胡萝卜素含量和叶黄素含量与开阳气候间差异未达显著水平，显著高于天柱气候，分别为其1.38和1.23倍。天柱土壤在本地、开阳和威宁气候下，β-胡萝卜素和叶黄素含量都是上部叶＞下部叶＞中部叶;平均β-胡萝卜素含量和叶黄素含量3种气候间差异显著，当地气候最低，开阳气候最高，开阳气候下的平均β-胡萝卜素含量和叶黄素含量分别是天柱的3.0倍和3.88倍。由此可见，同一土壤在不同气候条件下种植烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量存在显著差异，但其部位特征表现一致。

2.1.2 同一气候条件下不同土壤种植的烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量差异分析

由表3可知，开阳气候条件下，3种植烟土壤烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量的部位间差异各不相同，威宁土壤下部叶最高，中部叶最低;天柱土壤上部叶最高，中部叶最低;开阳土壤下部叶最高，上部叶最低。从3部位平均值来看，开阳和威宁土壤种植烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量无统计学差异，显著低于天柱土壤;天柱土所产烟叶的平均β-胡萝卜素含量分别是开阳土和威宁土的1.48和1.57倍，平均叶黄素含量分别是开阳土和威宁土的1.99和1.85倍。威宁气候条件下，开阳土壤种植烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量为下部叶＞中部叶＞上部叶，威宁土壤为下部叶＞上部叶＞中部叶，天柱土壤为上部叶＞下部叶＞中部叶;平均β-胡萝卜素含量和叶黄素含量3种土壤间无显著差异。天柱气候条件下，开阳土壤种植烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量为下部叶＞中部叶＞上部叶，天柱土壤与之相反，威宁土壤为下部叶＞上部叶＞中部叶;平均β-胡萝卜素含量和叶黄素含量3种土壤间无统计学差异。上述说明，相同气候条件下不同土壤种植烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量差异不显著，其部位特征也明显不同。

表3 不同气候与土壤条件下种植的烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量Table 3 The β-carotene and lutein content of cured tobacco leaves from different soils under different climates

2.2 不同气候与土壤条件下种植的烤后烟叶表面提取物含量差异分析

腺毛分泌物及烷烃类蜡质是烟叶表面提取物中的最主要成分。本文分析了不同气候与土壤对烤后烟叶腺毛分泌物及烷烃类蜡质的影响，对了解不同烟区烤烟香型差异有重要的现实意义。

表4 不同气候与土壤条件下种植的烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量Table 4 The trichome secretions and alkane waxiness content of cured tobacco leaves from different soils under different climates

2.2.1 同一土壤在不同气候下种植的烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量差异分析

表4为开阳、威宁和天柱3种土壤在不同气候下种植的烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量。可以看出，开阳土壤在本地和天柱气候下，威宁土壤在开阳和天柱气候下，天柱土壤在本地和开阳气候下，烤后烟叶腺毛分泌物含量均随部位升高而增加，烷烃类蜡质含量为上部叶＞下部叶＞中部叶。3种土壤在威宁气候下烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量都表现为中部叶＞上部叶＞下部叶。开阳土壤的烤后烟叶平均腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量3种气候间的差异均达显著水平，当地气候均最低;腺毛分泌物含量天柱气候最高，烷烃类蜡质含量威宁气候最高，分别为当地气候的5.68倍和3.16倍。威宁土壤的烤后烟叶平均腺毛分泌物含量在3种气候间的差异显著，天柱气候最高，为最低者开阳气候的4.73倍;当地气候下的烤后烟叶平均烷烃类蜡质含量与天柱气候间差异未达显著水平，显著高于天柱气候，分别为其2.50和2.65倍。天柱土壤的烤后烟叶平均腺毛分泌物含量3种气候间存在显著差异，当地气候下最高，为最低者开阳气候的3.93倍;威宁气候下的平均烷烃类蜡质含量显著高于开阳气候，为其1.44倍。由上得出，同一土壤在不同气候条件下种植的烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量差异显著，部位间的变化也有所不同。

2.2.2 同一气候条件下不同土壤种植的烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量差异分析

如表4所示，开阳和天柱气候下3种土壤种植的烤后烟叶腺毛分泌物含量均随部位升高而增加，烷烃类蜡质含量均为上部叶＞下部叶＞中部叶。威宁气候下3种土壤种植的烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量都表现为中部叶＞上部叶＞下部叶。开阳和威宁气候下的烤后烟叶平均腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量3种土壤间均无统计学差异。天柱气候下，本地与开阳土壤种植的烤后烟叶平均腺毛分泌物含量基本相当，显著高于威宁土壤，分别为其1.41倍和1.38倍;威宁和开阳土壤种植的烤后烟叶平均烷烃类蜡质含量差异未达显著水平，显著高于当地土壤，分别为其1.42倍和1.28倍。综上而言，相同气候条件下，不同土壤种植的烤后烟叶腺毛分泌物和烷烃类蜡质含量无统计学差异，其部位特征完全相同。

2.3 土壤与气候对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的影响程度比较

不同植烟土壤和气候条件下，烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的变异分析(表5)表明，β-胡萝卜素与叶黄素含量气候间的变异系数分别为32.2%和43.1%，土壤间的变异系数分别为11.0%和22.6%。β-胡萝卜素含量气候间的变异度是土壤间的近3倍，叶黄素含量气候间的变异度是土壤间的近2倍。腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量气候间的变异系数分别为54.70%和36.52%，土壤间的变异系数分别为16.60%和9.35%。腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量气候间的变异度分别为土壤间的3.3倍和3.9倍。按照变异系数的划分等级:变异系数＜10%为弱变异性，变异系数为10% —100%为中等变异性，变异系数＞100% 为强变异性［19］。说明烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的变异都属中等强度，它们受气候因素的影响相对较大。

表5 不同气候和土壤条件下烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的变异分析Table 5 Variation analysis on the carotenoid and cuticular extract content of cured tobacco leaves under different soils and climates

将气候和土壤作双因素方差分析，β-胡萝卜素、叶黄素、腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量气候间的差异均极显著，气候和土壤互作的差异显著，土壤间的差异不显著。气候、土壤及其互作对β-胡萝卜素含量变异的贡献率分别为74%、9%和14%，对叶黄素含量变异的贡献率分别为64%、12%和20%，对腺毛分泌物含量变异的贡献率分别为61%、13%和17%，对烷烃类蜡质含量变异的贡献率分别为63%、7%和12%。初步判断气候对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的影响最大，气候与土壤互作其次，最后为土壤的影响。

2.4 烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量与气候及土壤因子的灰色关联分析

烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量与主要土壤因子及气候因子的灰色关联分析(表6—表9)表明，不同土壤和气候因子与二者的关联度和关联序明显不同。与β-胡萝卜素含量关联度较大的前10个生态因子依次为大田生长前期的累积日照时数、土壤有效钾含量、成熟期的相对湿度、大田生长前期的累积降水量、土壤pH值、土壤有效磷含量、大田生长前期的相对湿度、成熟期的平均气温、成熟期的累积降水量、大田生长前期的平均气温，气候因子占7个，土壤因子占3个。与叶黄素含量关联度较大的前10个生态因子依次为大田生长前期的累积降水量和累积日照时数、成熟期的相对湿度、大田生长前期的相对湿度、土壤有效钾含量、成熟期的平均气温、土壤pH值、大田生长前期的平均气温、土壤有效磷含量、成熟期的累积日照时数，气候因子占7个，土壤因子占3个。与腺毛分泌物含量关联度较大的前10个生态因子依次为大田生长前期的平均气温、成熟期的相对湿度、成熟期≥10℃积温、大田生长前期的相对湿度、成熟期的平均气温、成熟期的累积日照时数、土壤pH值、大田生长前期的累积日照时数、土壤有效铜含量、大田生长前期≥10℃积温。气候因子占8个，土壤因子占2个。与烷烃类蜡质含量关联度较大的前10个生态因子依次为大田生长前期的累积降水量和平均气温、成熟期的平均气温、土壤有效锰含量、土壤阳离子交换量、大田生长前期≥10℃积温、成熟期≥10℃积温、土壤有效磷含量、大田生长前期的相对湿度、土壤有效钾含量，气候因子占6个，土壤因子占4个。

关联度大，说明因素变化的势态接近，相互关系密切;反之，相互关系疏远［20］。综合分析，气候因子与类胡萝卜素和表面提取物含量的关系明显较土壤因子密切，与前面双因素方差分析结果一致。影响β-胡萝卜素和叶黄素含量的前3个气象因子为大田生长前期的累积日照时数和累积降水量、成熟期的相对湿度，前3个土壤因子为有效钾、有效磷含量和pH值。影响腺毛分泌物含量的前3个气象因子为大田生长前期的平均气温、成熟期的相对湿度和≥10℃积温，前3个土壤因子为有效钾、有效铜含量和pH值。影响烷烃类蜡质含量的前3个气象因子为大田生长前期的累积降水量和平均气温、成熟期的平均气温，前3个土壤因子为有效锰、有效磷含量和阳离子交换量。

2.5 不同土壤耕作方式对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的影响

2.5.1 不同土壤耕作方式对烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量的影响

在开阳、天柱和威宁对当地植烟土壤进行了打破犁底层与未打破犁底层的两种耕作方式的比较研究(表10)。不同烟区土壤的耕作方式对三部位烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量的影响存在多种变化。开阳土壤打破犁底层对中部烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量影响较大，打破犁底层处理较未打破犁底层分别降低了15.5μg/g和20.2μg/g，下部和上部叶耕作方式间差异较小。威宁土壤打破犁底层对下部叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量影响较大，打破犁底层处理较未打破犁底层分别降低了25.1μg/g和27.3μg/g，上部和中部叶耕作方式间差异不明显。天柱土壤打破犁底层对中部烟叶的β-胡萝卜素和叶黄素含量影响较明显，打破犁底层处理较未打破犁底层分别增加了8.6μg/g和20.1μg/g，下部和上部叶耕作方式间相差不大。从3个部位烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量平均值来看，3种植烟土壤未打破犁底层与打破犁底层间均无显著差异，耕作方式间的差异远小于生态区间的差异。低海拔的天柱最低，中海拔的开阳与高海拔的威宁之间差异不显著。

2.5.2 不同土壤耕作方式对烤后烟叶腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量的影响

表10 不同耕作方式下烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量Table 10 The β-carotene and lutein content of the cured tobacco leaves under different tillage methods

表11 不同耕作方式下烤后烟叶腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量Table 11 The trichome secretions and alkane waxiness content of the cured tobacco leaves under different tillage methods

表11表明，不同烟区土壤的耕作方式对3个部位烤后烟叶腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量的影响明显不同。开阳土壤打破犁底层对中部烟叶腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量影响较大，打破犁底层较未打破犁底层分别提高36.54μg/g和21.04μg/g，下部和上部叶耕作方式间差异较小。威宁土壤打破犁底层对下部叶的腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量影响较大，打破犁底层较未打破犁底层分别增加23.39μg/g和89.21μg/g，上部和中部叶耕作方式间差异不明显。天柱土壤打破犁底层对中部叶腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量影响较明显，打破犁底层较未打破犁底层分别增加35.08μg/g和23.04μg/g，下部和上部叶耕作方式间相差不大。从烤后烟叶腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量3个部位平均值来看，3种植烟土壤未打破犁底层与打破犁底层间的差异不显著，耕作方式间的差异远小于生态区之间的差异。低海拔天柱的腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量均最高，中海拔的开阳与高海拔的威宁间差异未达显著水平。烷烃类蜡质含量中间香型的开阳最低，清香型的威宁和天柱间无统计学差异。

3 讨论

类胡萝卜素是烟叶中的重要香气前体物，在烟叶成熟、调制、醇化和燃烧过程中可降解转化形成多种体现烟草特征香味的物质［21-22］。如叶黄素发生双键断裂可生成3-羟基-α-紫罗兰酮，进一步转化形成巨豆三烯酮［23］，β-胡萝卜素在脂氧合酶作用下可形成β-紫罗兰酮和二氢猕猴桃内酯等［24］。烟草叶面分泌物在烘烤调制过程中除少部分降解转化或挥发损失外，大部分仍留存于叶面或渗透到叶表皮下细胞间隙，形成烟叶油分和其它致香物质［1］。冀浩等［25］研究认为，烟叶表面提取物缺失对评吸质量产生负面影响，香气质量下降。因此，通过适宜的调控技术，烟叶生长和成熟期间促进类胡萝卜素的合成积累，烘烤过程中使其适当降解，有利于改善烟叶香气品质;提升烤后烟叶表面提取物含量，有助于丰富芳香类型。

烤后烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量地域性差异明显，在原地土壤和气候因素的综合作用下，中海拔开阳烟区最高，高海拔威宁烟区稍低，二者间差异较小;低海拔天柱烟区显著低于开阳和威宁。说明在低纬度高海拔地区，类胡萝卜素容易积累，与韩锦峰等［26］研究结果相吻合。类胡萝卜素是保护叶绿素免受强光破坏的色素类物质［27］，高海拔烟区紫外线强度强，可能诱使烟叶类胡萝卜素合成关键酶基因表达增强，合成更多类胡萝卜素以减轻高光强对叶绿素的破坏程度［28］。烤烟生长后期多雨寡照和相对较低的气温导致类胡萝卜素分解代谢减缓［29］，增加了其积累量。但海拔高度对烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量的影响存在阈值现象，表现为高海拔威宁烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量却低于中海拔开阳烟区，有待于进一步研究分析。清香型烤烟类胡萝卜素含量显著高于中间香型烤烟［30］，低海拔天柱烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量不高，其独特清香型风格的形成可能与各种类胡萝卜素降解产物的协调性有关。天柱和威宁烤后烟叶的表面提取物含量明显高于开阳，说明清香型烟叶的表面提取物含量高于中间香型，周冀衡等［31］的研究也证明了这一点，较高的腺毛分泌物与烷烃类蜡质含量可能是形成清香型烟叶风格特色的主要因素之一。

不同生态因子对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的影响程度明显不同，类胡萝卜素含量气候间的变异度是土壤的2—3倍，表面提取物含量气候间的变异度是土壤的3—4倍。气候的贡献矢量远大于土壤，气候、土壤及其互作对β-胡萝卜素含量变异的贡献率分别为74%、9%和14%，对叶黄素含量变异的贡献率分别为64%、12%和20%，对腺毛分泌物含量变异的贡献率分别为61%、13%和17%，对烷烃类蜡质含量变异的贡献率分别为63%、7%和12%。说明气候因素是影响烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的关键生态因子，土壤的影响主要是通过与气候互作起作用。类胡萝卜素和表面提取物含量作为烟叶重要的致香前体物质，对烟叶的品质和风格具有重要影响。因此，在特色优质烟叶的区域定位时，应重点考虑气候因素。烤烟生产中，充分认识到气候条件的重要性，与品种和栽培调制等有效结合起来，共同发挥生态优势，更加突出烟叶品质和香气风格，充分彰显质量特色。

灰色关联分析表明，与类胡萝卜素和表面提取物含量关联度较大的前10个生态因子中，气候因子占6—8个，土壤因子为2—4个，进一步证实气候因子与烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的关系较土壤因子密切。影响类胡萝卜素含量的前3个气候因子为大田生长前期的累积日照时数和累积降水量、成熟期的相对湿度;生长前期气候因子主要影响类胡萝卜素合成关键酶基因的表达，后期气候因子主要影响类胡萝卜素的分解代谢。前3个土壤因子为有效钾、有效磷含量和pH值，邓小华等［32］研究结果一致。腺毛分泌物含量的前3个气象影响因子为大田生长前期的平均气温、成熟期的相对湿度和≥10℃积温。崔红等［33］认为河南和云南烟区叶龄60d的中部叶面腺毛中基因的表达差异与河南烟区7月中上旬高热少雨，云南烟区此时的相对低温多雨气候特征有关，从分子水平证实了上述结果。烷烃类蜡质含量的前3个气象影响因子为大田生长前期的累积降水量和平均气温、成熟期的平均气温。一次暴雨、急雨可冲掉烟叶表面物质20%以上，降低叶片表面分泌物的含量［34］，推测降水量的多少与保持叶面烷烃类蜡质有一定关系。腺毛分泌物含量的前3个土壤影响因子为有效钾、有效铜含量和pH值，烷烃类蜡质含量的前3个土壤影响因子为有效锰、有效磷含量和阳离子交换量。选择有效钾和有效锰含量高的土壤，有利于增加烟叶表面分泌物的含量，改善烤烟香味品质。

不同气候相同土壤所产烟叶的类胡萝卜素含量的部位特征完全相同，相同气候不同土壤所产烟叶的类胡萝卜素含量的部位特征差异较大，说明土壤因子对烟叶类胡萝卜素含量部位特征的影响效果较气候因子突出，这与土壤因子对烤烟的营养供给、碳氮代谢和烟叶成熟度产生直接影响有一定关系。同一土壤在不同气候条件下种植烟叶的表面提取物含量在部位间的变化各异，相同气候条件下不同土壤种植的烤后烟叶表面提取物含量部位特征完全相同，说明气候因子对烟叶表面提取物含量部位特征的影响较土壤因子明显。究其原因主要是烟草叶面分泌物生物合成和分泌过程所需的前体物质和能源，部分或全部由自身的光合作用提供，气候因子对光合作用有着更直接的影响。烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的部位效应是生态条件、遗传因素和栽培技术共同作用的结果，部位间差异的详细机制有待于进一步研究。不同耕作方式对烤后烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量无明显影响，耕作方式间的差异远小于生态区间的差异。说明生态环境对烟叶类胡萝卜素和表面提取物含量的主导性，在特色烟叶香气风格的形成机理研究中，应重视生态基础研究。

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