專利名稱：具有高香氣，雜氣輕，口感好的煙草雜交制種方法
技術領域：
本發明涉及ー種具有高香氣，雜氣輕，ロ感好的煙草雜交制種方法,屬于煙草新雜交種育種方法領域。
背景技術：
按植物學分類，煙草屬于茄科煙草屬。我國習慣上按煙葉的品質特點和栽培調制方法把栽培的煙草劃分為烤煙、曬畑、晾煙、白肋煙、香料煙和黃花煙六類。而單純按調制方法分類，可分為烤煙、曬畑、晾煙三大類。烤煙不僅是中國而且是世界上栽培面積最大的煙草類型，是卷煙エ業的主要原料。烤煙葉片自下而上成熟，分次采收，在烤房內調制。煙葉烤后多呈桔黃色，含糖量較高，蛋白質較低，煙堿含量適中，中部葉品質最好等。曬煙是指采收后立于陽光曬干的煙葉，根據曬干后葉片顏色又分為曬黃煙和曬紅畑。曬黃煙顏色和化學成分比較接近烤煙，曬紅煙與烤煙差別較大，含糖量較低，蛋白質和煙堿含量較高，煙味濃，勁頭大。晾煙是指采收后放在陰涼通風的場所晾干的煙葉。調制后的煙葉深褐色，油分足，彈性強，煙堿、總氮含量高，糖含量低，吸食香氣濃，勁頭大，燃燒性好，煙灰潔白。曬晾煙葉焦油含量低，在烤煙葉中加入30% 40%的曬晾煙葉開發混合型卷煙，已成為生產低焦油卷煙的有效措施之一。國外混合型卷煙開發早、進度快、品牌多、質量好，焦油含量降到12毫克/支以下，已占全部卷煙市場的70%以上，超低焦油卷煙出毫克/支以下)也在發展。我國差距較大，混合卷煙開發晚，品牌少，質量差，銷路不暢，僅占市場的5%。烤煙型卷煙仍主宰市場，焦油含量在12毫克/支以上，安全性差。因此研究開發出ー個吸食品質即具有烤煙和晾曬煙優點、又能降低焦油量的煙草新品種具有跨時代意義。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供ー種具有高香氣，雜氣輕，ロ感好的煙草雜交制種方法，可以克服現有技術的不足。本發明的技術方案是具有高香氣，雜氣輕，ロ感好的煙草雜交制種方法，以馬耳畑作母本、以畢納I號作為父本進行人工授粉雜交，所收取的雜種Fl即為所得新品種“Y28”。將父母本分期播種，父本先于母本播種15-20天，使父母本花期相遇。 其它步驟按照煙草常規雜交育種程序進行。與現有技術比較，本發明申請人對煙草雜交新品系“Y28”做了以下實驗檢測，
下述檢測的所有樣品均來自于2011年福泉烤煙品種比較試驗C3F初烤煙葉，其中K326、和云煙87為主栽烤煙品種，Y28是馬耳煙X畢納I號的雜種Fl。其檢測包括以下項目一、 煙葉揮發性香氣成分檢測分析
利用本所開發的煙葉香氣成分分析方法，共分析上述5個樣本煙葉堿性香氣物質11種，中性香氣物質63種(見附件I)。經過對分析數據按不同分類進行分析,其分析情況如下
I、按不同極性香氣成分分析
按煙葉香氣成分不同極性類型可分為酸性、中性和堿性致香成分，由于酸性香氣成分分析方法目前尚未成熟，本實驗重點對堿性11種、中性63種重要揮發性香氣成分進行分祈，同吋，由于新值ニ烯含量較大，所以應單獨進行分析比較。通過比較，其結果如圖I所示
從圖I知，Y28在堿性和中性香氣成分均比其他品種要高，其中Y28 (14. 88 μ g/g)堿性成分總量比K326 (9.58 μ g/g)高55. 4%，比云85 (6.30 μ g/g)高2倍以上，其中Y28 主要以2-こ酰吡咯和3-こ酰吡咯最為突出，均明顯高于K326和云85，而這兩種化合物都是煙草美拉德反應的主要產物，こ酰基吡咯通常具有焦甜(偏焦)特征，同時，還具有核桃、甘草、烤面包、炒榛子和魚樣的香氣特征，已被廣泛用于食品和煙草香精香料中，對于增加煙草香味，改善卷煙吸食品質有著很重要的作用。對于中性香氣物質的總量中，Y28 (47. 54Ug/gHkK326 (37.82 μ g/g)高 25. 7%，比云 85 (45. 2 μ g/g)高 5.2%。對于新植ニ烯而言，Y28 (46. 16 yg/g)&K326 (40. 07 μ g/g)要高 15. 2%，但比云 85 (57. 50 μ g/g)要低(19. 7%)。因此通過引入晾曬煙基因，使得其雜種Fl均具有較高含量的揮發性香氣成分，同時提高了部分特征香氣的物質(如こ酰基吡咯)。2、按不同香氣成分前體物分析
根據香氣物質所產生的代謝途徑不同，可將香氣成分分成苯丙氨酸代謝產物、類胡羅卜素代謝產物、類西柏烷代謝產物、美拉德反應產物及其他代謝物。通過對上述五個樣本的分析比較，其結果如圖2:
由圖2知，Y28中除類西柏烷類代謝產物比K326和云85要低外，其余均比K326和云85要高。其中以類胡蘿卜素降解產物最為突出，它包括煙葉中較為重要的大馬酮、香葉基丙酮、巨豆三烯酮、3-氧化-α -紫羅蘭醇等重要香氣物質，煙草香氣特點比較突出，香氣閾值相對較低，其中Υ28 (2.12 μ g/g)以3-氧化-α-紫羅蘭醇最為突出，明顯高于對照Κ326 (0.12 μ g/g)和云87 (0.12 μ g/g)。由于3_氧化-α -紫羅蘭醇經燃吸裂解成巨豆三烯酮，賦予煙草甘草樣的特征香氣，使煙葉具有成熟的煙草氣息，同時也有利于香氣的保持、香型的協調，能增強煙香，改善吸味，調和煙氣，増加豐滿度，減少雜氣、刺激性和干燥感，從卷煙エ業角度來說，可改善主流煙氣和側流煙氣的香味,提高香氣質,增加香氣量,提高卷煙燃吸品質等特點，所以導致Υ28在評吸特征上表現較高的香氣特征。對于類西柏烷代謝而言，Υ28明顯比相應的對照Κ326和云85要低。類西柏烷類化合物主要是烤煙中重要的類萜化合物，主要存在于煙葉表面分泌物中，調制后大部分發生降解，生成茄酮及其衍生物，通常情況下，晾曬煙要低于烤煙品種。Υ28為晾曬煙與烤煙的雜交，所以可能會導致Υ28類西柏烷類降解產物低于對照樣品。3、按不同官能團香氣成分分析
根據香氣物質結構中所連接的官能團結構特點，可將香氣成分分為N-雜環化合物、呋喃類、降異戊ニ烯類、萜烯類、酮類、醇類、醛類、酯類和其他類。該數據經過按不能官能團結構進行對比分析，其分析結果見圖3
由圖3知，Y28中各類官能團結構的化合物，比較突出的有N-雜環化合物、呋喃類、降異戊ニ烯類、醛類物質。其中降異戊ニ烯類代謝產物對煙葉的香氣貢獻比較突出，主要包含了大馬酮、ニ氫大馬酮、巨豆三烯酮、3-羥基-β -大馬酮、3-氧代-α -紫羅蘭醇等物質，這些物質對于改善煙草香吃味，增進卷煙香氣和吃味非常有效，其Υ28降異戊ニ烯類物質總量分別比Κ326和云85高50. 7%和10. 6%。其次，N-雜環化合物、呋喃類化合物和醛類物質均是Υ28高于Κ326和云85。對N-雜環化合物主要為美拉德反應產物，吡嗪類通常具有濃郁的烤香，而吡咯類通常具有甜、堅果和焦糖香氣特征，特別是こ酰基吡咯通常具有焦甜(偏焦)特征，而Υ28中こ酰基吡咯比對照Κ326和云85高2. 8倍和4. 6倍，所以體現出Υ28焦甜香味特別突出的特點。而對于呋喃類化合物，通常也是由美拉德反應所產生，其中比較有特點的有糠醛、糠醇和呋喃酮類化合物。這類物質通常對煙葉的香氣貢獻比較突出，均可表現出強烈的焙烤焦糖香味，特征香氣為果香、焦香、焦糖和菠蘿樣香氣，且香氣閥值較低，例如呋喃酮類的香味閥值為O. 04ppb就具有明顯的增香修飾效果，可能這也是表現了 Y28香氣特征比較突出的原因之一。 ニ、 香氣前體物對比分析 I、水溶性糖
初烤煙葉中的水溶性糖是決定煙氣醇和度的主要因素。通常在燃吸過程中能調節酸堿平衡，増加煙氣的和順性。特別是其中的還原性糖，在煙支燃吸時一方面能產生酸性反應，抑制煙氣中堿性物質的堿性，使煙氣的酸堿平衡適度，降低刺激性，產生令人滿意的吃味；另ー方面煙葉在加熱及煙支燃吸過程中，糖類是形成香氣物質的重要前提，當溫度在300で以上時，可單獨熱解形成多種香氣物質，其中最重要的有呋喃衍生物、簡單的酮類和醛類等羰基化合物。糖類與氨基酸經過美拉德反應能形成多種香氣物質，產生令人愉快的香氣，掩蓋其他物質產生的雜氣。此外，水溶性糖含量高的煙葉比較柔軟，富有弾性，色澤鮮亮，耐壓而不易破碎。目前，主要檢測了煙葉的四種煙葉中水溶性糖的含量，主要包括果糖、葡萄糖、蔗糖和麥芽糖，但由于麥芽糖含量較低(均都低于O. 7 mg/g)，所以這里僅比較了果糖、葡萄糖和蔗糖的含量差異，其比較圖見圖4。由圖4知，煙葉中主要以蔗糖含量較高，其次是葡萄糖和果糖。針對Y28而言，其蔗糖含量明顯分別比對照K326和云85低20. 5%和22. 1%，而葡萄糖分別比對照K326和云85高16. 6%和12. 7%，果糖分別比對照K326和云85高18. 9%和13. 7%。因果糖和葡萄糖屬于還原糖，而蔗糖則屬于非還原糖，所以Y28更好的協調了還原糖與非還原糖之間的比例，提高煙葉評吸特征。2、尼古丁及微量生物堿
生物堿對煙葉品質的影響主要體現在兩個方面，正相的反應是生物堿可產生類似煙葉的樹脂香味，同時若煙堿含量過低則勁頭小，吸食淡而無味；若煙堿含量高則勁頭大，刺激性增強，產生辛辣味。負相的反應主要體現在生物堿是煙草特有亞硝胺(TSNA)的有害前體物。所以針對生物堿對煙葉品質的影響應從兩方面看待。以下分別從微量生物堿和尼古丁含量考察不同品種的差異影響。由圖5知，煙葉中的微量生物堿主要以去甲基煙堿、新煙草堿、假木賊堿為主，針對Y28而言，這幾種生物堿含量明顯低于對照K326和云85，特別對于去甲基煙堿和新煙草堿，分別比K326要低37. 2%和32. 6%，比云85要低40. 0%和24. 4%。對于其他微量生物堿含量而言，Y28含量略低于對照K326和云85。就總的微量生物堿和尼古丁含量而言，如圖6，微量生物堿含量大約占尼古丁含量的3%左右，通常情況下，微量生物堿所占比重提高，有利于特有煙草特有亞硝胺(TSNA)產生，所以微量生物堿占總生物堿的含量越小，表現出煙葉的危害性較小。Y28中微量生物堿的比例明顯低于K326和云85，分別降低了 19. 1%和26. 3%，表現出較好的低危害煙葉特征。3、植物多酚
煙葉中的多酚類化合物揮發性較低，燃吸時直接進入煙氣的很少，但它們在煙草燃吸時產生酸性反應，能中和部分堿性，使吃味醇和。同時酚類化合物與口腔唾液蛋白質的結合，使人感覺到澀味，因此多酚與蛋白質結合的這個性質稱為澀性或收斂性。其中綠原酸、蕓香苷是煙葉中主要的酚類物質，在燃吸期間裂解產生ー些揮發性較強的物質，對煙氣香味有直接影響。以下分別比較了幾種不同品種多酚含量的差異。由圖7知，煙葉中的多酚化合物主要以蕓香苷和綠原酸為主，約占其總量的80%左右。從上述趨勢圖可看出，Y28中的蕓香苷和綠原酸低于對照K326和云85，而其余幾種多酚含量差異不是很明顯。就多酚對品質影響而言，多酚含量低會使煙葉的苦澀感減少，特別是與口腔唾液蛋白質結合，降低了煙葉的澀性或收斂性，大大改善了 Y28煙葉的吃味特性。以上數據主要從初烤煙葉的揮發性中性和堿性香氣成分，以及部分香氣前提物質，初步分析了 Y28相對于K326和云85的香氣特征。從上述檢測分析可以明顯看出，本發明所提出的雜交新品具有顯著的高香氣，雜氣輕，ロ感好優點，具有混合型香煙所具有的品性，具有很好的市場前景。


書
圖I為不同極性揮發性香氣成分在品質之間的差異；
圖2為不同前體物分類在不同品種香氣成分的差異；
圖3為不同官能團分類對不同品種香氣成分的差異；
圖4為不同水溶性糖含量在品種之間的差異；
圖5為不同品種煙葉中微量生物堿的含量差異；
圖6為不同品種煙葉中尼古丁及微量生物堿總量的差異 圖7為不同品種煙葉多酚類化合物的含量差異。
具體實施例方式實施例1，用漂浮育苗法分別對馬耳煙和畢納I號進行育苗，在育苗播種時，馬耳煙和畢納I號分期播種，畢納I號先于馬耳煙播種15-20天，這樣在后期就可使馬耳煙與畢納I號花期相遇；其雜交以馬耳煙作母本、以畢納I號作為父本進行人工授粉雜交，所收取的雜種Fl即為所得新品系“Y28”，其它步驟按照煙草常規雜交育種程序進行。權利要求
1.ー種具有高香氣，雜氣輕，ロ感好的煙草雜交制種方法，其特征在于以馬耳畑作母本、以畢納I號作為父本進行人工授粉雜交，所收取的雜種Fl即為所得新品系“ Y28”。
2.根據權利要求I所述的具有高香氣，雜氣輕，ロ感好的煙草雜交制種方法，其特征在于將父母本分期播種，父本先于母本播種15-20天，使父母本花期相遇。
全文摘要
本發明公開了一種具有高香氣，雜氣輕，口感好的煙草雜交制種方法，以馬耳煙作母本、以畢納1號作為父本進行人工授粉雜交，所收取的雜種F1即為所得新品系“Y28”。本發明主要從初烤煙葉的揮發性中性和堿性香氣成分，以及部分香氣前提物質，初步分析了Y28相對于K326和云85的香氣特征。從上述檢測分析可以明顯看出，本發明所提出的雜交新品具有顯著的高香氣，雜氣輕，口感好優點，具有混合型香煙所具有的品性，具有很好的市場前景。
文檔編號A01H1/02GK102657076SQ20121014944
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者任學良, 史躍偉, 曾吉凡, 楊春元, 王仁剛, 王志紅, 王軼, 謝升東 申請人:貴州省煙草科學研究所