CN113974198B - 一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，包括S1获取正常烟叶数据；S2正常烟叶细胞抗胁迫能力计算；S3获取受胁迫烟叶数据；S4受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力计算；S5判断：将步骤S4中得到的受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值与步骤S2中得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围进行对比，从而判断受胁迫烟叶是否会发生挂灰。本发明通过提供一种能快速、科学、精准地对烟叶细胞抗胁迫能力进行计算的模型，用于预测烟草是否挂灰及趋势的方法；不仅可快速准确的预测鲜烟叶或烘烤烟叶是否挂灰，从而帮助技术人员及时调整田间烟草栽培措施或烤房内的烟叶烘烤工艺，将烟叶损失率降到最低。

Description

一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法
技术领域
本发明涉及烟叶栽培与烘烤技术领域，具体涉及一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法。
背景技术
挂灰烟是生产中极易发产生的一类烤坏烟叶，指烤烟烘烤过程中，是由于棕色化反应过度，导致烟叶表面产生成片灰色或黑褐色的细微小斑点。在烟叶收购上，挂灰烟颜色发暗，发深，外观等级较差，交售难度大；在烟叶评吸上，香气质差，香气量少，有异味，刺激性强，综合品质下降。
烟叶发生挂灰的实质是：烟叶中的多酚类物质在多酚氧化酶的作用下，经氧化产生淡红色至黑褐色的醌类物质，使烟叶颜色由黄转变为不同程度的褐色。基于前期的研究发现，正常生长的烟叶，由于细胞膜系统未受到破坏，保持正常的选择透性，位于细胞内的多酚类物质及多酚氧化酶处于相对平衡状态，二者没有更多机会进行生化反应，则不会发生挂灰现象。抗氧化酶是植物抵抗逆境的重要保护酶，在植物响应逆境时起到维持细胞膜稳定性的作用，其活性的高低反映了细胞膜受伤害程度，即活性越高，植物受到逆境胁迫所产生的脂过氧化反应产物越多，细胞膜结构越容易被破坏。此外，在烘烤过程中，失水状态正常的烟叶由于没有多余水分作为反应溶剂，也不会发现挂灰现象。
目前，关于挂灰烟的报道多集中在如何防治方面，对于烟叶是否挂灰以及挂灰的判断和预测主要依赖技术人员对烟叶变黄脱水状况的观察，大多局限在外观特征的描述上，以颜色变化作为依据，主观因素大，对烟叶挂灰的判断缺乏定量判断标准，且无法对鲜烟叶是否发生挂灰做出判断。
鉴于上述情况，有必要研究一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，旨在通过烟叶细胞抗胁迫能力进行计算模型，快速准确的判断受胁迫烟叶是否挂灰。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，所述判断烤烟挂灰的方法包括：
S1、获取正常烟叶数据：选取若干片正常烟叶，获得若干片正常烟叶中 CAT、POD、APX、MDA、PPO、相对电导率、多酚类物质的基础数据；
S2、正常烟叶细胞抗胁迫能力计算：将步骤S1中获得的基础数据代入细胞抗胁迫性综合能力计算模型中，得到若干个正常烟叶细胞抗胁迫能力分值；根据所述若干个正常烟叶细胞抗胁迫能力分值得到正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围；
S3、获取受胁迫烟叶数据：选取受胁迫烟叶，获得受胁迫烟叶中CAT、 POD、APX、MDA、PPO、相对电导率、多酚类物质的数据；
S4、受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力计算：将步骤S3中获得的受胁迫烟叶数据代入细胞抗胁迫性综合能力计算模型中，计算受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值；
S5、判断：将步骤S4中得到的受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值与步骤 S2中得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围进行对比；如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围内，则受胁迫烟叶不会发生挂灰；如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
优选地，所述步骤S1中的正常烟叶为烤烟生长进入成熟期，烟筋变白，叶面呈淡黄色且大部分茸毛脱落的田间正常成熟采烤期鲜烟叶；或在烤房内烘烤过程中干球温度分别为35℃、38℃、40℃、42℃或44℃时的烘烤烟叶。
优选地，所述步骤S3中受胁迫烟叶为田间烟草生产过程中发生烟叶营养不均衡、冷害、高温或搬运磨损的田间成熟鲜烟叶；或烤房内不正常脱水的烟叶。
优选地，所述烟叶细胞抗胁迫能力计算模型为：
a、成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y1为：
Y1＝-3.129-0.029z1+1.450x1+0.595x2+0.320x3+0.166x4+0.228x5-0.232i1；
b、烤房干球温度为35℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y2为：
Y2＝-0.810+0.372z1+0.321x1+0.899x2-0.771x3+0.206x4+0.223x5+0.181i1；
c、烤房干球温度为38℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y3为：
Y3＝-0.675+0.759z1+0.025x1+0.267x2+0.816x3-0.004x4-0.212x5+0.037i1为；
d、烤房干球温度为40℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y4为：
Y4＝-1.312+0.430z1-0.177x1+0.294x2-0.706x3+0.873x4+0.039x5+0.035i1；
e、烤房干球温度为42℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y5为：
Y5＝0.876-3.620z1+0.217x1+0.578x2+0.056x3+0.173x4-0.167x5+0.170i1；
f、烤房干球温度为44℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y6为：
Y6＝-0.881+0.122z1+0.043x1+0.158x2+0.081x3-0.379x4-0.144x5+0.652i1；
式中：z1表示烟叶细胞相对电导率；x1表示烟叶CAT活性；x2表示烟叶 POD活性；x3表示烟叶APX活性；x4表示烟叶MDA含量；x5表示烟叶PPO 活性；i1表示烟叶多酚类物质含量。
优选地，通过所述烟叶细胞抗胁迫能力计算模型计算得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为：
所述成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3000～4000；
所述烤房内干球温度为35℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3200～4500；
所述烤房内干球温度为38℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3500～4500；
所述烤房内干球温度为40℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 4500～5500；
所述烤房内干球温度为42℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 4500～6500；
所述烤房内干球温度为44℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3000～5000。
优选地，所述z1的测定方法为相对电导法，所述x1的测定方法是紫外吸收法，所述x2的测定方法是愈创木酚法，所述x3的测定方法是紫外吸收法，所述x4的测定方法是硫代巴比妥酸法，所述x5的测定方法是邻苯二酚法，所述i1的测定方法是Folin-Ciocateu法。
综上所述，相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明可快速准确的预测鲜烟叶或烘烤烟叶是否挂灰，从而帮助技术人员及时调整田间烟草栽培措施或烤房内的烟叶烘烤工艺，将烟叶损失率降到最低；且能够有效的提升烟叶产量、田间烟叶健康程度和烤后烟叶等级，为预防烤烟挂灰提供了理论和技术支持。
2、本发明根据鲜烟叶素质的变化规律，以烟叶细胞相对电导率、抗氧化酶系统和多酚类物质含量为基础，建立细胞抗胁迫能力计算模型，从而实现快速、准确、精准地对烟叶细胞膜完整性进行判断，进而对烟叶挂灰趋势进行预测。
3、鉴于现有技术中传统依靠经验判断及单一指标对烟叶挂灰趋势进行判断的滞后性，本发明对烟叶抗氧化系统的主要酶、指示细胞完整结构的相对电导率以及多酚类物质进行测定，通过简单公式即可综合判断烟草叶片质膜透性和完整性是否被破坏，并基于此判断烟叶是否挂灰，方法准确且易掌握。
4、本发明能帮助种植者能快速准确掌握田间烟叶和烘烤过程中的烟叶整体素质，并可及时做出相应对策解决出现的问题，解决了因不及时掌握烟叶素质导致烟叶挂灰的技术问题。
5、本发明不仅方法简便快速、易于操作，且对烟叶取样过程没有特殊要求，取样不受气候、交通、人员等外界因素的影响。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明提出一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，所述判断烤烟挂灰的方法包括：
S1、获取正常烟叶--烤烟生长进入成熟期，烟筋变白，叶面呈淡黄色且大部分茸毛脱落的田间正常成熟采烤期鲜烟叶；或在烤房内烘烤过程中干球温度分别为35℃、38℃、40℃、42℃或44℃时的烘烤烟叶数据：选取若干片正常烟叶，获得若干片正常烟叶中抗氧化酶系统(CAT、POD、APX、MDA、 PPO)、相对电导率、多酚类物质的基础数据；其中CAT为过氧化氢酶、POD 为过氧化物酶、APX为抗坏血酸酶、MDA为丙二醛、PPO为多酚氧化酶；
S2、正常烟叶细胞抗胁迫能力计算：将步骤S1中获得的基础数据代入细胞抗胁迫性综合能力计算模型中，得到若干个正常烟叶细胞抗胁迫能力分值；根据所述若干个正常烟叶细胞抗胁迫能力分值得到正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围；
S3、获取受胁迫烟叶数据：选取受胁迫烟叶--田间烟草生产过程中发生施肥过量、缺肥、冷害、高温或搬运磨损的田间成熟鲜烟叶；或烤房内不正常脱水的烟叶；获得受胁迫烟叶中抗氧化酶系统(CAT、POD、APX、MDA、 PPO)、相对电导率、多酚类物质的数据；
S4、受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力计算：将步骤S3中获得的受胁迫烟叶数据代入细胞抗胁迫性综合能力计算模型中，计算受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值；
S5、判断：将步骤S4中得到的受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值与步骤 S2中得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围进行对比；如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围内，则受胁迫烟叶不会发生挂灰；如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值大于正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围的最大值，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
烟叶细胞抗胁迫能力计算模型为：
a、成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y1为：
Y1＝-3.129-0.029z1+1.450x1+0.595x2+0.320x3+0.166x4+0.228x5-0.232i1；
b、烤房干球温度为35℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y2为：
Y2＝-0.810+0.372z1+0.321x1+0.899x2-0.771x3+0.206x4+0.223x5+0.181i1；
c、烤房干球温度为38℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y3为：
Y3＝-0.675+0.759z1+0.025x1+0.267x2+0.816x3-0.004x4-0.212x5+0.037i1为；
d、烤房干球温度为40℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y4为：
Y4＝-1.312+0.430z1-0.177x1+0.294x2-0.706x3+0.873x4+0.039x5+0.035i1；
e、烤房干球温度为42℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y5为：
Y5＝0.876-3.620z1+0.217x1+0.578x2+0.056x3+0.173x4-0.167x5+0.170i1；
f、烤房干球温度为44℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y6为：
Y6＝-0.881+0.122z1+0.043x1+0.158x2+0.081x3-0.379x4-0.144x5+0.652i1；
式中：z1表示烟叶细胞相对电导率；x1表示烟叶CAT活性；x2表示烟叶 POD活性；x3表示烟叶APX活性；x4表示烟叶MDA含量；x5表示烟叶PPO 活性；i1表示烟叶多酚类物质含量。
通过所述烟叶细胞抗胁迫能力计算模型计算得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为：
所述成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3000～4000；
所述烤房内干球温度为35℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3200～4500；
所述烤房内干球温度为38℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3500～4500；
所述烤房内干球温度为40℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 4500～5500；
所述烤房内干球温度为42℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 4500～6500；
所述烤房内干球温度为44℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3000～5000。
所述z1的测定方法为相对电导法，所述x1的测定方法是紫外吸收法，所述x2的测定方法是愈创木酚法，所述x3的测定方法是紫外吸收法，所述x4的测定方法是硫代巴比妥酸法，所述x5的测定方法是邻苯二酚法，所述i1的测定方法是Folin-Ciocateu法。
通过前期的研究得出，细胞质膜透性破坏是烤烟挂灰烟形成过程中酶促棕色化反应发生的必要条件之一，它是指示烟叶细胞膜完整性的重要指标，可通过其判断烟叶细胞的抗氧化程度，进而快速准确的得出鲜烟叶是否挂灰从而帮助烘烤技术人员及时调整栽培措施或烘烤工艺，将烟叶损失率降到最低。
实施例1：
本实施例1的核心在于提供利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰方法中，如何通过所述烟叶细胞抗胁迫能力计算模型确定正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围。以下选取烤烟品种K326、云87、红大进行确定正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围试验。
1.1正常成熟采烤期鲜烟叶：
烟叶为K326、云87、红大烤烟品种的正常成熟采烤期鲜烟叶，采取各品种的多片烟叶测定各抗氧化酶活性、相对电导率和多酚类物质含量，各含量的平均值如表1所示：
表1
Figure BDA0003347317990000081
通过公式：
Y1＝-3.129-0.029z1+1.450x1+0.595x2+0.320x3+0.166x4+0.228x5-0.232i1计算后，烟叶细胞抗胁迫能力综合得分分别为：
YK326＝3718.51；Y云87＝3322.93；Y红大＝3948.07
因此得出：正常成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为 3000～4000；如果成熟采烤期受胁迫鲜烟叶的分值处于该范围内，则烟叶不会发生挂灰；反之如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围2000～3700内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
1.2当烤房干球温度为35℃时，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶
烟叶为K326、云87、红大烤烟品种的正常成熟采烤期鲜烟叶，采取各品种的多片鲜烟叶，将鲜烟叶进行烘烤且正常脱水，烤房干球温度为35℃；采取各品种的多片烘烤烟叶测定各抗氧化酶活性、相对电导率和多酚类物质含量，各含量的平均值如表2所示：
表2
Figure BDA0003347317990000091
通过公式：
Y2＝-0.810+0.372z1+0.321x1+0.589x2-0.771x3+0.206x4+0.223x5+0.181i1计算后，烟叶细胞抗胁迫能力综合得分分别为：
YK326＝4382.41；Y云87＝4417.91；Y红大＝3256.99
因此得出：当烤房干球温度为35℃，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3200～4500；如果成熟采烤期受胁迫鲜烟叶的分值处于该范围内，则烟叶不会发生挂灰；反之如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围3200～4500内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
1.3当烤房干球温度为38℃时，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶
烟叶为K326、云87、红大烤烟品种的正常成熟采烤期鲜烟叶，采取各品种的多片鲜烟叶，将鲜烟叶进行烘烤且正常脱水，烤房干球温度为38℃；采取各品种的多片烘烤烟叶测定各抗氧化酶活性、相对电导率和多酚类物质含量，各含量的平均值如表3所示：
表3
Figure BDA0003347317990000101
通过公式：
Y3＝-0.675+0.759z1+0.025x1+0.267x2+0.816x3-0.004x4-0.212x5+0.037i1计算后，烟叶细胞抗胁迫能力综合得分分别为：
YK326＝3272.82；Y云87＝4265.60；Y红大＝3897.74
因此得出：当烤房干球温度为38℃，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3500～4500；如果成熟采烤期受胁迫鲜烟叶的分值处于该范围内，则烟叶不会发生挂灰；反之如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围3500～4500内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
1.4当烤房干球温度为40℃时，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶
烟叶为K326、云87、红大烤烟品种的正常成熟采烤期鲜烟叶，采取各品种的多片鲜烟叶，将鲜烟叶进行烘烤且正常脱水，烤房干球温度为40℃；采取各品种的多片烘烤烟叶测定各抗氧化酶活性、相对电导率和多酚类物质含量，各含量的平均值如表4所示：
表4
Figure BDA0003347317990000111
通过公式：
Y4＝-1.312+0.430z1-0.177x1+0.094x2-0.706x3+0.873x4+0.039x5+0.035i1计算后，烟叶细胞抗胁迫能力综合得分分别为：
YK326＝4979.26；Y云87＝5354.79；Y红大＝4576.21
因此得出：当烤房干球温度为40℃，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为4500～5500；如果成熟采烤期受胁迫鲜烟叶的分值处于该范围内，则烟叶不会发生挂灰；反之如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围4500～5500内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
1.5当烤房干球温度为42℃时，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶
烟叶为K326、云87、红大烤烟品种的正常成熟采烤期鲜烟叶，采取各品种的多片鲜烟叶，将鲜烟叶进行烘烤且正常脱水，烤房干球温度为42℃；采取各品种的多片烘烤烟叶测定各抗氧化酶活性、相对电导率和多酚类物质含量，各含量的平均值如表5所示：
表5
Figure BDA0003347317990000112
Figure BDA0003347317990000121
通过公式：
Y5＝0.876-3.620z1+0.217x1+0.578x2+0.056x3+0.173x4-0.167x5+0.170i1计算后，烟叶细胞抗胁迫能力综合得分分别为：
YK326＝4852.56；Y云87＝5616.55；Y红大＝6130.62
因此得出：当烤房干球温度为42℃，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为4500～6500；如果成熟采烤期受胁迫鲜烟叶的分值处于该范围内，则烟叶不会发生挂灰；反之如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围4500～6500内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
1.6当烤房干球温度为44℃时，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶
烟叶为K326、云87、红大烤烟品种的正常成熟采烤期鲜烟叶，采取各品种的多片鲜烟叶，将鲜烟叶进行烘烤且正常脱水，烤房干球温度为44℃；采取各品种的多片烘烤烟叶测定各抗氧化酶活性、相对电导率和多酚类物质含量，各含量的平均值如表6所示：
表6
Figure BDA0003347317990000122
通过公式：
Y6＝-0.881+0.122z1+0.043x1+0.158x2+0.081x3-0.379x4-0.144x5+0.652i1计算后，烟叶细胞抗胁迫能力综合得分分别为：
YK326＝2896.26；Y云87＝3164.35；Y红大＝3984.01
因此得出：当烤房干球温度为44℃，处于烘烤阶段正常脱水的烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3000～5000；如果成熟采烤期受胁迫鲜烟叶的分值处于该范围内，则烟叶不会发生挂灰；反之如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围3000～5000内，则受胁迫烟叶会发生挂灰。
实施例2
试验在玉溪市研和镇进行，试验品种为K326、云87和红大，设置正常施肥(CK)、过熟烟叶(成熟度)、老憨(过度施氮肥)、亚铁离子和锰离子中毒 (金属离子中毒-烟叶搬运磨损导致)5个处理，每个处理3次重复。各处理鲜烟叶抗氧化酶活性、相对电导率、多酚类物质含量和综合得分如表7所示
表7
Figure BDA0003347317990000131
Figure BDA0003347317990000141
由表7可得知，K326品种的KFe＝6605.32，KMn＝6038.85；K老憨＝4364.67； K过熟＝5250.64；KCK＝3718.51；云87品种的YFe＝1411.43；YMn＝1578.29；Y老憨＝730.18；Y过熟＝1712.23；YCK＝3231.06；红大品种的HFe＝1297.36；HMn＝1411.77； H老憨＝1717.45；H过熟＝2300.13；HCK＝2006.74。
已知鲜烟叶的细胞抗胁迫能力综合得分范围为3000～4000，可判断，正常处理下的三个品种的鲜烟叶均不会出现挂灰，而K326和云87品种的过熟烟叶(成熟度)、老憨(过度施氮肥)、亚铁离子和锰离子中毒(金属离子中毒) 处理，以及红大品种的过度施氮肥(施氮量)、亚铁离子和锰离子中毒(金属离子中毒)处理的鲜烟叶，会出现挂灰现象。
实施例3
试验在玉溪市研和镇进行，试验品种为K326、云87和红大，设置常规烘烤工艺、冷挂灰工艺、热挂灰工艺和硬变黄工艺，4个处理，每个处理3次重复；于烤房内干球温度35℃、38℃、40℃、42℃和44℃时进行取样，测定各品种各时期烟叶抗氧化酶活性、相对电导率、多酚类物质含量，并计算综合得分，结果如表8--35℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表9--38℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表10--40℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表11--42℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表12--44℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分所示。
表8
Figure BDA0003347317990000151
表9
Figure BDA0003347317990000152
表10
Figure BDA0003347317990000153
Figure BDA0003347317990000161
表11
Figure BDA0003347317990000162
表12
Figure BDA0003347317990000163
Figure BDA0003347317990000171
由表8～表12可得知，当烤房内干球温度35℃时，只有两个处理的烟叶细胞抗胁迫能力综合得分超出正常范围；当烤房内干球温度38℃时，两个处理的烟叶细胞抗胁迫能力综合得分在正常范围外；当烤房内干球温度40℃时，各处理下烟叶细胞抗胁迫能力综合得分处在3715.83～8674.69内，且只有一个处理的烟叶细胞抗胁迫能力综合在正常范围内；当烤房内干球温度42℃时，各处理下烟叶细胞抗胁迫能力综合得分处在1425.75～38638.90之间，烟叶细胞抗胁迫能力综合在正常范围内的处理只有两个，当烤房内干球温度44℃时，各处理下烟叶细胞抗胁迫能力综合得分在875.27～1797.34内。通过与对应温度点下的烟叶细胞抗胁迫能力得分范围进行比对，可得知当烤房干球温度为 40℃～44℃时，各处理烟叶的细胞抗胁迫能力综合得分均超出对应温度点下的正常范围，判断烟叶在40℃～44℃时，易由于烘烤失误导致挂灰烟的出现，若不及时调整烘烤工艺，则挂灰程度经进一步扩大。
实施例4
试验在玉溪市研和镇进行，试验品种为K326、云87和红大，设置常规烘烤工艺，每个处理3次重复，于烤房内干球温度35℃、38℃、40℃、和42℃时进行取样，测定各品种各时期烟叶抗氧化酶活性、相对电导率、多酚类物质含量，并计算综合得分，结果如表13--35℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表14--38℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表15--40℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表16--42℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分；表17--44℃下烟叶各抗氧化酶活性、相对电导率及、酚物质含量及综合得分所示。
表13
Figure BDA0003347317990000181
表14
Figure BDA0003347317990000182
表15
Figure BDA0003347317990000183
表16
Figure BDA0003347317990000184
表17
Figure BDA0003347317990000191
根据烟叶烘烤各阶段的烟叶细胞抗胁迫得分范围，从表13～表17可看出，当烤房内干球温度35℃和38℃时，各品种的烟叶细胞抗胁迫得分均在所对应温度下的适宜范围内，说明在35℃和38℃下，烟叶不易发生挂灰现象。云87 品种烟叶细胞抗胁迫得分在干球温度42℃时超出该对应温度下的适宜范围，而红大品种的烟叶细胞抗胁迫得分在干球温度40℃～44℃时均超出正常范围，说明红大品种比K326和云87品种的烟叶抗胁迫能力更差，烘烤时更易发生酶促棕色化反应，后期产生烟叶挂灰趋势更显著，且关键温度点为40℃，在这期间应加强烘烤管理。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，其特征在于：所述判断烤烟挂灰的方法包括：
S1、获取正常烟叶数据：选取若干片正常烟叶，获得若干片正常烟叶中CAT活性、POD活性、APX活性、MDA含量、PPO活性、烟叶细胞相对电导率、多酚类物质含量作为正常烟叶基础数据；
S2、正常烟叶细胞抗胁迫能力计算：将步骤S1中获得的基础数据代入细胞抗胁迫性综合能力计算模型中，得到若干个正常烟叶细胞抗胁迫能力分值；根据所述若干个正常烟叶细胞抗胁迫能力分值得到正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围；
S3、获取受胁迫烟叶数据：选取受胁迫烟叶，获得受胁迫烟叶中CAT活性、POD活性、APX活性、MDA含量、PPO活性、烟叶细胞相对电导率、多酚类物质含量作为受胁迫烟叶数据；
S4、受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力计算：将步骤S3中获得的受胁迫烟叶数据代入细胞抗胁迫性综合能力计算模型中，计算受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值；
S5、判断：将步骤S4中得到的受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值与步骤S2中得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围进行对比；如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围内，则受胁迫烟叶不会发生挂灰；如受胁迫烟叶细胞抗胁迫能力分值不在正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围内，则受胁迫烟叶会发生挂灰；
其中步骤S1和S3中的CAT为过氧化氢酶、POD为过氧化物酶、APX为抗坏血酸酶、MDA为丙二醛、PPO为多酚氧化酶；
所述步骤S1中的正常烟叶为烤烟生长进入成熟期，烟筋变白，叶面呈淡黄色且大部分茸毛脱落的田间正常成熟采烤期鲜烟叶；或在烤房内烘烤过程中干球温度分别为35℃、38℃、40℃、42℃或44℃时的烘烤烟叶；
所述步骤S3中受胁迫烟叶为田间烟草生产过程中发生烟叶营养不均衡、冷害、高温或搬运磨损的田间成熟鲜烟叶；或烤房内不正常脱水的烟叶；
所述烟叶细胞抗胁迫能力计算模型为：
a、成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y1为：
Y1＝-3.129-0.029z1+1.450x1+0.595x2+0.320x3+0.166x4+0.228x5-0.232i1；
b、烤房干球温度为35℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y2为：
Y2＝-0.810+0.372z1+0.321x1+0.899x2-0.771x3+0.206x4+0.223x5+0.181i1；
c、烤房干球温度为38℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y3为：
Y3＝-0.675+0.759z1+0.025x1+0.267x2+0.816x3-0.004x4-0.212x5+0.037i1为；
d、烤房干球温度为40℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y4为：
Y4＝-1.312+0.430z1-0.177x1+0.294x2-0.706x3+0.873x4+0.039x5+0.035i1；
e、烤房干球温度为42℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y5为：
Y5＝0.876-3.620z1+0.217x1+0.578x2+0.056x3+0.173x4-0.167x5+0.170i1；
f、烤房干球温度为44℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值计算公式Y6为：
Y6＝-0.881+0.122z1+0.043x1+0.158x2+0.081x3-0.379x4-0.144x5+0.652i1；
式中：z1表示烟叶细胞相对电导率；x1表示烟叶CAT活性；x2表示烟叶POD活性；x3表示烟叶APX活性；x4表示烟叶MDA含量；x5表示烟叶PPO活性；i1表示烟叶多酚类物质含量。
2.根据权利要求1所述的利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，其特征在于：通过所述烟叶细胞抗胁迫能力计算模型计算得到的正常烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为：
所述成熟采烤期鲜烟叶，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3000～4000；
所述烤房内干球温度为35℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3200～4500；
所述烤房内干球温度为38℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3500～4500；
所述烤房内干球温度为40℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为4500～5500；
所述烤房内干球温度为42℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为4500～6500；
所述烤房内干球温度为44℃时，烟叶细胞抗胁迫能力分值范围为3000～5000。
3.根据权利要求1所述的利用烟叶细胞抗胁迫能力判断烤烟挂灰的方法，其特征在于：所述z1的测定方法为相对电导法，所述x1的测定方法是紫外吸收法，所述x2的测定方法是愈创木酚法，所述x3的测定方法是紫外吸收法，所述x4的测定方法是硫代巴比妥酸法，所述x5的测定方法是邻苯二酚法，所述i1的测定方法是Folin-Ciocateu法。
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