不同等级烤烟叶片的组织结构比较研究

吴 雪

（1广西产品质量监督检验研究院，南宁530007；2国家食糖与加工食品质量监督检验中心，广西南宁530007）

不同等级烤烟叶片的组织结构比较研究

吴 雪1，2

（1广西产品质量监督检验研究院，南宁530007；2国家食糖与加工食品质量监督检验中心，广西南宁530007）

通过对广西29个不同等级特征的烤烟实物标样的干叶切片进行显微观察，分析比较了不同等级叶片之间组织结构的差异。结果表明，栅叶比变异系数最大，达到11.85%，组织比和海绵组织厚度变化最小，分别为4.42%和3.43%。不同等级的叶片厚度之间差异不大，但栅叶比与组织比呈极显著正相关，相关系数为0.957。在同一叶片特征分类下，栅叶比和组织比随着叶片等级的逐级递减，均呈现逐渐降低的趋势，栅叶比和组织比越大，烤烟等级就越高。

烤烟；叶片；组织结构

烤烟叶片的组织结构形态直接反映了烤烟的营养状况和成熟特征，并最终影响烟叶的品质。叶片组织结构是指叶内细胞的发育状况，不同部位、不同成熟度的烟叶解剖结构存在很大差异［1，2］。研究发现，栅栏组织厚度、栅栏组织／海绵组织比（组织比）、栅栏组织／叶厚比（栅叶比）和上表皮厚度是衡量叶片组织结构好坏的关键因素，比值越高，其光能利用率越高，烟叶品质越好［3，4］。尹剑藤等［5］对云烟的10个烤烟品种研究后发现，组织比变异系数最大，叶片厚度和栅叶比变化最小，叶片厚度与栅栏组织厚度以及海绵组织厚度均呈极显著正相关。段凤云等［6］认为栅栏组织厚度、组织比、栅栏组织厚度／叶厚和上表皮厚度是衡量叶片组织结构好坏的关键因素，这些指标与烟叶品质和产量相关性较为密切，并得出云南宾川点叶片组织结构较好的品种是云烟85、云烟87和NC82的结论。

目前，烤烟的分级、交售、收购、供货交接均按照现行有效的烤烟国家标准（GB2635-1992《烤烟》）执行，该标准根据烟叶的成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、长度、残伤等7个外观品级因素，把烤烟共分为42个级别［7］。烤烟的品级要素中叶片结构的判定根据烟叶细胞排列的疏密程度分为5个档次（1～5），1至4档分别描述为疏松、尚疏松、稍密、紧密，第5档未做描述。至于疏密程度的划分界限，标准中并未做出详细的规定，也没有任何量化的指标，检验方法以感官鉴定为主，田间经验为辅，在实际操作中受个人主观意志影响较大，容易产生判定偏离。本研究将广西29个烤烟标样叶片组织结构的各项指标进行显微比较和系统的数据分析，以为烤烟的量化分级以及地方标准的制定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的烤烟实际标样为B1F、B1K、B1L、B2L、B3L、B2F、B2K、B2R、B2V、B3F、B3K、B3R、B3V、B4F、B4L、C1F、C2L、C2F、C3F、C3L、C3V、C4F、C4L、CX1K、CX2K、GY1、GY2、S1、S2等29个标样干叶片，均由广西烟草专卖局提供。

1.2 试验方法

每个标样叶片随机各取2叶，在叶片最宽处，中脉与叶缘的中点，用剪刀对称取样，剪下2 cm×2 cm大小的叶片，将待试烤烟叶置于蒸馏水中浸泡复原5 s后，用双刀片徒手切片法切片。具体做法：取市售双刃剃须刀片2片，右手捏紧并齐，先在烟叶下垫1实木块，将烟叶平铺在实木块上，然后用捏紧的2片刀片的一端，在烟叶的取样部位，沿横向迅速切片。2片刀片刃间距离约100μm，利用双刀片尖端两刃间的狭缝切得的烟叶切片厚约10μm。将徒手切得的烟叶切片，平铺在载玻片上，加一滴蒸馏水，盖以盖玻片，然后置于日产Olympus-CH显微镜（×100）视野下观察并拍照。每个品种观察6个视野，选择其中最优的两个视野使用Image-Pro Plus 6.0图像分析软件测定上、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度以及叶片厚度。

1.3 数据分析

采用Excel软件和SPSS Statistics 17.0软件分析处理数据。

2 结果与分析

2.1 烤烟叶片组织结构描述

由表1可知，29个烤烟标样叶片上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、栅叶比及组织比均值分别为32.4868μm、22.3493μm、123.9573μm、114.7879μm、293.5813 μm、0.4254和1.1413。总体上，栅叶比变异系数最大，达到11.85%，上、下表皮和栅栏组织变异系数基本持平，组织比和海绵组织厚度变化最小，分别为4.42%和3.43%。

2.2 各等级烤烟叶片厚度的比较

叶片厚度是影响烤烟品质的重要因素之一，是烟叶身份的重要体现，不同厚度烟叶的物理性状和化学成分均有差异［8］。一般较厚的叶片发育充分，单位叶面积的重量较重［1］。由表1可知，不同级别间叶片厚度差异不大，变异系数为5.91%。

本试验中，上部桔黄色叶片B4F叶片最厚，达到392.9351μm，同一叶片特征的B2F次之，叶厚352.0557μm，叶片最薄的是中部柠檬黄色叶片C3L和青黄色叶片GY1，分别为219.7379μm和213.6477μm（表1）。

从各个特点叶片结构来看，烤烟叶片厚度随机性较大，无规律分布，并没有随着级别的逐级降低而呈规律下降的趋势。

2.3 各等级烤烟叶片栅栏组织厚度及海绵组织厚度的比较

由1～3层长柱形细胞纵向排列组成的、细胞排列比较紧密的是栅栏组织，其内部叶绿体多，专司同化作用。烤烟叶片栅栏组织的厚薄与烟叶品质有一定关系，一般生产上认为品质较好的品种均有较厚的栅栏组织［9，10］。试验所取29个样品中，栅栏组织最厚的为上部柠檬黄色叶片B2L（156.9777μm），最薄的是中部柠檬黄色叶片C3L（91.9674μm）（图1）。等级间栅栏组织厚度存在一定差距，变异系数为7.02%（表1）。

位于栅栏组织下方的海绵组织是由多层不规则细胞不规则排列组成的，细胞形状多样，组织疏松间隙较大，含叶绿体较少。烟叶海绵组织厚度的变化对烟叶产量影响较大［11］。由表1可知，不同等级烟叶间海绵组织厚度差别不大，变异系数为3.43%，是各叶片结构指标中的最小值。海绵组织最厚的是光滑叶S2（190.7800μm），最薄的是青黄色叶GY1（64.3817μm）（图1）。

2.4 各等级烤烟栅叶比和组织比的比较

栅栏组织厚度与叶片厚度的比值（栅叶比）是评价叶片组织结构好坏的关键因素。由表1可知，各等级烟叶间栅叶比差异很大，变异系数是各项指标中最高的，达到11.85%。各级别烟叶中栅叶比最大的是杂色中下部叶片CX1K（0.5079），最小的是上部桔黄色叶片B4F（0.3627）。同一分类特征下的叶片的栅叶比按照等级由高到低的顺序逐渐减小，即烟叶等级越高，栅叶比越大。上部柠檬黄叶片的栅叶比由大至小顺序为B1L＞B2L＞B3L＞B4L，上部桔黄色叶片的栅叶比由大至小顺序为B1F＞B2F＞B3F＞B4F，上部红棕色叶片的栅叶比B2R＞B3R；中部柠檬黄叶片的栅叶比由大至小顺序为C2L＞C3L＞C4L，中部桔黄色叶片的栅叶比由大至小顺序为C1F＞C2F＞C3F＞C4F。同样，杂色叶片、光滑型叶片、微带青叶片和青黄色叶片也呈现按照叶片等级递减栅叶比随之递减的趋势。

表1 不同等级烤烟叶片组织结构比较Table 1 Different grades of flue-cured tobacco leaf tissue structure

栅栏组织与海绵组织的比值（组织比）是植物叶肉细胞的解剖学特性之一，反映了栅栏组织占叶肉组织厚度的比重，受遗传、营养状况等多因子控制［12］。有研究表明，不同烤烟品种烟叶栅栏组织和海绵组织厚度的比值均不同，其值较大的品种品质较好［8］。由表1可知，各级别间烟叶的组织比存在一定差异（变异系数4.42%）。其中，组织比最大的是杂色中下部叶片CXIK（1.7945），最小的是光滑型叶片S2（0.7278）。同一分类特征下的叶片的组织比也按照等级由高到低的顺序逐渐减小，即烟叶等级越高，组织比越大，递减趋势与栅叶比一致。

图1 不同等级烤烟叶片组织结构解剖图（1∶400）Fig.1 Mesophyll tissue of different grades of flue-cured tobacco（1∶400）注：1.B4F 2.B2F 3.C3L 4.GY1 5.B2L 6.S2

对各等级烤烟叶片的栅叶比与组织比进行相关性分析，发现栅叶比与组织比呈极显著正相关，相关系数为0.957。

3 结果与讨论

（1）用双刀片徒手切片法对烤烟叶片切片进行显微观察，不需要复杂的设备，方法简便，制片迅速，对比石蜡切片法，具有利于临时观察、能够较快得到烟叶自然的组织构造特征的优点。本研究针对烤烟叶片级别判定这一实验目的，选择双刀片徒手切片法及显微镜观察烤烟叶片的各组织结构，快速简便，成本低廉，实验技术要求不太高，非常适合于各个层次实验室甚至在基层实验室中推广。

（2）不同烤烟品种叶片组织结构厚度的平均值可反映出不同品种烟株的整体叶片组织结构水平和适宜的生长环境［12］。强继业等［4］通过对5个烤烟品种的实验研究发现，各烤烟品种烟叶的叶片厚度、栅栏组织厚度以及单位长度栅栏组织细胞数都是随着烟叶部位的升高相应的增加。但本研究中，通过对不同等级烤烟叶片的组织结构几项主要指标的横向比较发现，烤烟叶片上表皮厚度、下表皮厚度、叶片厚度、海绵组织厚度以及栅栏组织厚度没有随着烤烟等级逐级递减而有规律的增大或减小，即这几项指标与烤烟等级之间并无显著相关。

（3）栅栏组织厚／叶厚（栅叶比）和栅栏组织厚／海绵组织厚（组织比）两者的比值是判断烟叶质量的可靠指标，反映叶肉结构与光能利用的水平，比值越高，其光能利用率越高，品质越佳。本研究中，栅叶比和组织比两项指示叶片品质的指标呈极显著正相关，同一分类特征下，栅叶比和组织比随着叶片等级的逐级递减，均呈现逐渐降低的趋势。简言之，同一分类特征（如，上部柠檬黄叶片）下，栅叶比及组织比越高其品质越好。在本研究的29个广西烤烟实际标样中，根据栅叶比和组织比两项指标判断，品质最好的是杂色中下部叶片CX1K，最差的是上部桔黄色叶片B4F和光滑型叶片S2。

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Leaf Tissue Structure Com parison on Flue-cured Tobacco of Different Grades

WU Xue1，2
（1 Guangxi Testing Institute of Product Quality Supervision，Nanning，Guangxi530007，China；2 National Quality Supervision and Inspection Center of Sugar and Processed Foods，Nanning，Guangxi530007，China）

29 different grades of Guangxi flue-cured tobacco leaf tissue sliceswere observed undermicroscope，the leaf structure difference of different gradeswas analyzed and compared.The results showed that coefficient of variation of palisade／leaf thickness ratio was the biggest，which was 11.85%，but palisade／spongy tissue thickness ratio and spongy tissue thicknesswere the least，thatwere4.42%and 3.43%，respectively.Leaf thickness did not significantly altered，but palisade／leaf thickness ratio and palisade／spongy tissue thickness ratio had positive correlations with spongy tissue thickness，which was 0.957.Palisade／leaf thickness ratio and palisade／spongy tissue thickness ratio were in a gradually decreasing process，along with the descending grade level of different flue-cured tobacco varieties.

Flue-cured tobacco；Leaf；Tissue structure

S572.01

：A

1001-5280（2014）02-0163-05

10.3969／j.issn.1001-5280.2014.02.12

2013 12- 20

吴 雪（1980-），女，广西柳州人，工程师，主要从事烟草检测技术研究，Email：maomaosnow828＠126.com。