专利名称：具有高香气，杂气轻，口感好的烟草杂交制种方法按植物学分类，烟草属于茄科烟草属。我国习惯上按烟叶的品质特点和栽培调制方法把栽培的烟草划分为烤烟、晒畑、晾烟、白肋烟、香料烟和黄花烟六类。而单纯按调制方法分类，可分为烤烟、晒畑、晾烟三大类。烤烟不仅是中国而且是世界上栽培面积最大的烟草类型，是卷烟エ业的主要原料。烤烟叶片自下而上成熟，分次采收，在烤房内调制。烟叶烤后多呈桔黄色，含糖量较高，蛋白质较低，烟碱含量适中，中部叶品质最好等。晒烟是指采收后立于阳光晒干的烟叶，根据晒干后叶片颜色又分为晒黄烟和晒红畑。晒黄烟颜色和化学成分比较接近烤烟，晒红烟与烤烟差别较大，含糖量较低，蛋白质和烟碱含量较高，烟味浓，劲头大。晾烟是指采收后放在阴凉通风的场所晾干的烟叶。调制后的烟叶深褐色，油分足，弹性强，烟碱、总氮含量高，糖含量低，吸食香气浓，劲头大，燃烧性好，烟灰洁白。晒晾烟叶焦油含量低，在烤烟叶中加入30% 40%的晒晾烟叶开发混合型卷烟，已成为生产低焦油卷烟的有效措施之一。国外混合型卷烟开发早、进度快、品牌多、质量好，焦油含量降到12毫克/支以下，已占全部卷烟市场的70%以上，超低焦油卷烟出毫克/支以下)也在发展。我国差距较大，混合卷烟开发晚，品牌少，质量差，销路不畅，仅占市场的5%。烤烟型卷烟仍主宰市场，焦油含量在12毫克/支以上，安全性差。因此研究开发出ー个吸食品质即具有烤烟和晾晒烟优点、又能降低焦油量的烟草新品种具有跨时代意义。
本发明要解决的技术问题是，提供ー种具有高香气，杂气轻，ロ感好的烟草杂交制种方法，可以克服现有技术的不足。本发明的技术方案是具有高香气，杂气轻，ロ感好的烟草杂交制种方法，以马耳畑作母本、以毕纳I号作为父本进行人工授粉杂交，所收取的杂种Fl即为所得新品种“Y28”。将父母本分期播种，父本先于母本播种15-20天，使父母本花期相遇。 其它步骤按照烟草常规杂交育种程序进行。与现有技术比较，本发明申请人对烟草杂交新品系“Y28”做了以下实验检測， 下述检测的所有样品均来自于2011年福泉烤烟品种比较试验C3F初烤烟叶，其中K326、和云烟87为主栽烤烟品种，Y28是马耳烟X毕纳I号的杂种Fl。其检测包括以下项目一、 烟叶挥发性香气成分检测分析 利用本所开发的烟叶香气成分分析方法，共分析上述5个样本烟叶碱性香气物质11种，中性香气物质63种(见附件I)。经过对分析数据按不同分类进行分析,其分析情况如下 I、按不同极性香气成分分析 按烟叶香气成分不同极性类型可分为酸性、中性和碱性致香成分，由于酸性香气成分分析方法目前尚未成熟，本实验重点对碱性11种、中性63种重要挥发性香气成分进行分祈，同吋，由于新值ニ烯含量较大，所以应单独进行分析比较。通过比较，其结果如图I所示 从图I知，Y28在碱性和中性香气成分均比其他品种要高，其中Y28 (14. 88 μ g/g)碱性成分总量比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-こ酰吡咯最为突出，均明显高于K326和云85，而这两种化合物都是烟草美拉德反应的主要产物，こ酰基吡咯通常具有焦甜(偏焦)特征，同时，还具有核桃、甘草、烤面包、炒榛子和鱼样的香气特征，已被广泛用于食品和烟草香精香料中，对于增加烟草香味，改善卷烟吸食品质有着很重要的作用。对于中性香气物质的总量中，Y28 (47. 54Ug/gHkK326 (37.82 μ g/g)高 25. 7%，比云 85 (45. 2 μ g/g)高 5.2%。对于新植ニ烯而言，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%)。因此通过引入晾晒烟基因，使得其杂种Fl均具有较高含量的挥发性香气成分，同时提高了部分特征香气的物质(如こ酰基吡咯)。2、按不同香气成分前体物分析
根据香气物质所产生的代谢途径不同，可将香气成分分成苯丙氨酸代谢产物、类胡罗卜素代谢产物、类西柏烷代谢产物、美拉德反应产物及其他代谢物。通过对上述五个样本的分析比较，其结果如图2:
由图2知，Y28中除类西柏烷类代谢产物比K326和云85要低外，其余均比K326和云85要高。其中以类胡萝卜素降解产物最为突出，它包括烟叶中较为重要的大马酮、香叶基丙酮、巨豆三烯酮、3-氧化-α -紫罗兰醇等重要香气物质，烟草香气特点比较突出，香气阈值相对较低，其中Υ28 (2.12 μ g/g)以3-氧化-α-紫罗兰醇最为突出，明显高于对照Κ326 (0.12 μ g/g)和云87 (0.12 μ g/g)。由于3_氧化-α -紫罗兰醇经燃吸裂解成巨豆三烯酮，赋予烟草甘草样的特征香气，使烟叶具有成熟的烟草气息，同时也有利于香气的保持、香型的协调，能增强烟香，改善吸味，调和烟气，増加丰满度，減少杂气、刺激性和干燥感，从卷烟エ业角度来说，可改善主流烟气和侧流烟气的香味,提高香气质,增加香气量,提高卷烟燃吸品质等特点，所以导致Υ28在评吸特征上表现较高的香气特征。对于类西柏烷代谢而言，Υ28明显比相应的对照Κ326和云85要低。类西柏烷类化合物主要是烤烟中重要的类萜化合物，主要存在于烟叶表面分泌物中，调制后大部分发生降解，生成茄酮及其衍生物，通常情况下，晾晒烟要低于烤烟品种。Υ28为晾晒烟与烤烟的杂交，所以可能会导致Υ28类西柏烷类降解产物低于对照样品。3、按不同官能团香气成分分析
根据香气物质结构中所连接的官能团结构特点，可将香气成分分为N-杂环化合物、呋喃类、降异戊ニ烯类、萜烯类、酮类、醇类、醛类、酯类和其他类。该数据经过按不能官能团结构进行对比分析，其分析结果见图3
由图3知，Y28中各类官能团结构的化合物，比较突出的有N-杂环化合物、呋喃类、降异戊ニ烯类、醛类物质。其中降异戊ニ烯类代谢产物对烟叶的香气贡献比较突出，主要包含了大马酮、ニ氢大马酮、巨豆三烯酮、3-羟基-β -大马酮、3-氧代-α -紫罗兰醇等物质，这些物质对于改善烟草香吃味，增进卷烟香气和吃味非常有效，其Υ28降异戊ニ烯类物质总量分别比Κ326和云85高50. 7%和10. 6%。其次，N-杂环化合物、呋喃类化合物和醛类物质均是Υ28高于Κ326和云85。对N-杂环化合物主要为美拉德反应产物，吡嗪类通常具有浓郁的烤香，而吡咯类通常具有甜、坚果和焦糖香气特征，特别是こ酰基吡咯通常具有焦甜(偏焦)特征，而Υ28中こ酰基吡咯比对照Κ326和云85高2. 8倍和4. 6倍，所以体现出Υ28焦甜香味特别突出的特点。而对于呋喃类化合物，通常也是由美拉德反应所产生，其中比较有特点的有糠醛、糠醇和呋喃酮类化合物。这类物质通常对烟叶的香气贡献比较突出，均可表现出強烈的焙烤焦糖香味，特征香气为果香、焦香、焦糖和菠萝样香气，且香气阀值较低，例如呋喃酮类的香味阀值为O. 04ppb就具有明显的增香修饰效果，可能这也是表现了 Y28香气特征比较突出的原因之一。 ニ、 香气前体物对比分析 I、水溶性糖
初烤烟叶中的水溶性糖是决定烟气醇和度的主要因素。通常在燃吸过程中能调节酸碱平衡，増加烟气的和顺性。特别是其中的还原性糖，在烟支燃吸时一方面能产生酸性反应，抑制烟气中碱性物质的碱性，使烟气的酸碱平衡适度，降低刺激性，产生令人满意的吃味；另ー方面烟叶在加热及烟支燃吸过程中，糖类是形成香气物质的重要前提，当温度在300で以上时，可单独热解形成多种香气物质，其中最重要的有呋喃衍生物、简单的酮类和醛类等羰基化合物。糖类与氨基酸经过美拉德反应能形成多种香气物质，产生令人愉快的香气，掩盖其他物质产生的杂气。此外，水溶性糖含量高的烟叶比较柔软，富有弾性，色泽鲜亮，耐压而不易破碎。目前，主要检测了烟叶的四种烟叶中水溶性糖的含量，主要包括果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖，但由于麦芽糖含量较低(均都低于O. 7 mg/g)，所以这里仅比较了果糖、葡萄糖和蔗糖的含量差异，其比较图见图4。由图4知，烟叶中主要以蔗糖含量较高，其次是葡萄糖和果糖。针对Y28而言，其蔗糖含量明显分别比对照K326和云85低20. 5%和22. 1%，而葡萄糖分别比对照K326和云85高16. 6%和12. 7%，果糖分別比对照K326和云85高18. 9%和13. 7%。因果糖和葡萄糖属于还原糖，而蔗糖则属于非还原糖，所以Y28更好的协调了还原糖与非还原糖之间的比例，提高烟叶评吸特征。2、尼古丁及微量生物碱
生物碱对烟叶品质的影响主要体现在两个方面，正相的反应是生物碱可产生类似烟叶的树脂香味，同时若烟碱含量过低则劲头小，吸食淡而无味；若烟碱含量高则劲头大，刺激性增强，产生辛辣味。负相的反应主要体现在生物碱是烟草特有亚硝胺(TSNA)的有害前体物。所以针对生物碱对烟叶品质的影响应从两方面看待。以下分别从微量生物碱和尼古丁含量考察不同品种的差异影响。由图5知，烟叶中的微量生物碱主要以去甲基烟碱、新烟草碱、假木贼碱为主，针对Y28而言，这几种生物碱含量明显低于对照K326和云85，特别对于去甲基烟碱和新烟草碱，分别比K326要低37. 2%和32. 6%，比云85要低40. 0%和24. 4%。对于其他微量生物碱含量而言，Y28含量略低于对照K326和云85。就总的微量生物碱和尼古丁含量而言，如图6，微量生物碱含量大约占尼古丁含量的3%左右，通常情况下，微量生物碱所占比重提高，有利于特有烟草特有亚硝胺(TSNA)产生，所以微量生物碱占总生物碱的含量越小，表现出烟叶的危害性较小。Y28中微量生物碱的比例明显低于K326和云85，分别降低了 19. 1%和26. 3%，表现出较好的低危害烟叶特征。3、植物多酚
烟叶中的多酚类化合物挥发性较低，燃吸时直接进入烟气的很少，但它们在烟草燃吸时产生酸性反应，能中和部分碱性，使吃味醇和。同时酚类化合物与口腔唾液蛋白质的结合，使人感觉到涩味，因此多酚与蛋白质结合的这个性质称为涩性或收敛性。其中绿原酸、芸香苷是烟叶中主要的酚类物质，在燃吸期间裂解产生ー些挥发性较强的物质，对烟气香味有直接影响。以下分别比较了几种不同品种多酚含量的差异。由图7知，烟叶中的多酚化合物主要以芸香苷和绿原酸为主，约占其总量的80%左右。从上述趋势图可看出，Y28中的芸香苷和绿原酸低于对照K326和云85，而其余几种多酚含量差异不是很明显。就多酚对品质影响而言，多酚含量低会使烟叶的苦涩感减少，特别是与口腔唾液蛋白质结合，降低了烟叶的涩性或收敛性，大大改善了 Y28烟叶的吃味特性。以上数据主要从初烤烟叶的挥发性中性和碱性香气成分，以及部分香气前提物质，初步分析了 Y28相对于K326和云85的香气特征。从上述检测分析可以明显看出，本发明所提出的杂交新品具有显著的高香气，杂气轻，ロ感好优点，具有混合型香烟所具有的品性，具有很好的市场前景。


书
图I为不同极性挥发性香气成分在品质之间的差异；
图2为不同前体物分类在不同品种香气成分的差异；
图3为不同官能团分类对不同品种香气成分的差异；
图4为不同水溶性糖含量在品种之间的差异；
图5为不同品种烟叶中微量生物碱的含量差异；
图6为不同品种烟叶中尼古丁及微量生物碱总量的差异 图7为不同品种烟叶多酚类化合物的含量差异。


本发明公开了一种具有高香气，杂气轻，口感好的烟草杂交制种方法，以马耳烟作母本、以毕纳1号作为父本进行人工授粉杂交，所收取的杂种F1即为所得新品系“Y28”。本发明主要从初烤烟叶的挥发性中性和碱性香气成分，以及部分香气前提物质，初步分析了Y28相对于K326和云85的香气特征。从上述检测分析可以明显看出，本发明所提出的杂交新品具有显著的高香气，杂气轻，口感好优点，具有混合型香烟所具有的品性，具有很好的市场前景。