JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

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不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析

刘洪剑 ,  周乐群 ,  李贵忠 ,  彭漫江 ,  王雪锋 ,  张光海 ,  李枝桦 ,  刘涛

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刘洪剑, 周乐群, 李贵忠, 等. 不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析[J]. 轻工学报.
引用本文: 刘洪剑, 周乐群, 李贵忠, 等. 不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析[J]. 轻工学报.
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LIU Hongjian, ZHOU Lequn, LI Guizhong, et al. Metabolomic difference analysis of different grades of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan[J]. Journal of Light Industry.
Citation: LIU Hongjian, ZHOU Lequn, LI Guizhong, et al. Metabolomic difference analysis of different grades of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan[J]. Journal of Light Industry.
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不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析

  • 1. 云南农业大学 农学与生物技术学院, 云南 昆明 650201;

  • 2. 西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心/云南省药用植物生物学重点实验室, 云南 昆明 650201;

  • 3. 红云红河烟草(集团)有限责任公司 原料部烟叶质检科, 云南 昆明 650231;

  • 4. 云南省烟草农业科学研究院, 云南 玉溪 653100

    • 作者简介: 刘洪剑(1998—),男,江西省赣州市人,云南农业大学硕士研究生,主要研究方向为雪茄烟叶质量评价。E-mail:3370879297@qq.com;
    通讯作者: 刘涛,52133490@qq.com

  • 基金项目: 红云红河集团科技项目(HYHH2021YL01)
    中国烟草总公司项目(2021530000241004)

  • 中图分类号: TS452

Metabolomic difference analysis of different grades of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan

  • 1. College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;

  • 2. National and Local Joint Engineering Research Center for Germplasm Innovation and Utilization of Chinese Materia Medica/Yunnan Provincial Key Laboratory of Medicinal Plant Biology, Kunming 650201, China;

  • 3. Tobacco Quality Inspection Department, Raw Materials Department, Hongyun Honghe Tobacco(Group)Co., Ltd., Kunming 650231, China;

  • 4. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Yuxi 653100, China

    • Corresponding author: LIU Tao, 52133490@qq.com
  • Received Date: 2024-04-19
    Accepted Date: 2024-07-19
    Available Online: 2025-04-16

    CLC number: TS452

  • 摘要: 为了解发酵后云南茄芯烟叶感官品质产生差异的内在机制,以不同等级发酵后云南茄芯烟叶(B1、X1、C1、C2、C3和C4)为研究对象进行感官品质评价,借助GC-MS技术分析其代谢组,并采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、KEGG代谢通路富集分析等方法进行组间差异对比分析。结果表明:与其他等级烟叶相比,C1烟叶香气量更足,刺激性更小,回味感更足;不同等级茄芯烟叶间显著差异代谢物有123种,不同等级茄芯烟叶间显著差异代谢物有35种,主要为杂环类、醛类、醚类、羧酸、芳香族等化合物,其中,(E)-丁-2-烯腈在C1烟叶参与的4个比较组中为高丰度显著差异代谢物;氰基氨基酸代谢、芳香族化合物降解和丁酸代谢3条代谢途径在C1烟叶参与的比较组中具有显著差异,(E)-丁-2-烯腈可能通过上述3条代谢途径中相关代谢物的累积和作用,使不同等级茄芯烟叶中的代谢物产生差异,最终使感官品质产生差异。
    Abstract: In order to understand the internal mechanism of the difference in the sensory quality of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan, taking the filler tobacco leaves of different grades (B1,X1,C1,C2,C3,C4) after fermentation as the research object. The sensory quality of different grades of filler tobacco leaves was evaluated, and their metabolome were determined with the help of GC-MS technology, and the principal component analysis(PCA), orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) and KEGG metabolic pathway enrichment analysis were used for comparative analysis of differences between groups. The results showed that the C1 had more aroma, less irritation, and more aftertaste than others. There were 123 kinds of significantly differential metabolites among different grades of filler tobacco leaves, and 35 kinds of significantly differential metabolites among different grades of filler tobacco leaves, mainly heterocyclic compounds, aldehydes, ethers, carboxylic acids and aromatic compounds. Among them, (E)-butyl-2-enonitrile was a highly abundant and significantly differential metabolite in the four comparison groups with the participation of C1, and the three metabolic pathways of cyanoamino acid metabolism, aromatic compound degradation and butyric acid metabolism were significantly different in the comparison groups with the participation of C1. The (E)-buta-2-enonitrile may cause differences in metabolites of different grades of filler tobacco leaves through the accumulation and action of metabolites which related to the above three metabolic pathways, and finally cause differences in the sensory quality of different grades of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan.
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  • 通讯作者:  刘涛, 52133490@qq.com
  • 收稿日期:  2024-04-19
  • 修回日期:  2024-07-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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刘洪剑, 周乐群, 李贵忠, 等. 不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析[J]. 轻工学报.
引用本文: 刘洪剑, 周乐群, 李贵忠, 等. 不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析[J]. 轻工学报.
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LIU Hongjian, ZHOU Lequn, LI Guizhong, et al. Metabolomic difference analysis of different grades of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan[J]. Journal of Light Industry.
Citation: LIU Hongjian, ZHOU Lequn, LI Guizhong, et al. Metabolomic difference analysis of different grades of filler tobacco leaves after fermentation in Yunnan[J]. Journal of Light Industry.
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不同等级发酵后云南茄芯烟叶代谢组差异分析

    作者简介:刘洪剑(1998—),男,江西省赣州市人,云南农业大学硕士研究生,主要研究方向为雪茄烟叶质量评价。E-mail:3370879297@qq.com
    通讯作者: 刘涛, 52133490@qq.com
  • 1. 云南农业大学 农学与生物技术学院, 云南 昆明 650201;
  • 2. 西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心/云南省药用植物生物学重点实验室, 云南 昆明 650201;
  • 3. 红云红河烟草(集团)有限责任公司 原料部烟叶质检科, 云南 昆明 650231;
  • 4. 云南省烟草农业科学研究院, 云南 玉溪 653100
  • 收稿日期: 2024-04-19
  • 录用日期: 2024-07-19
  • 网络出版日期: 2025-04-16
基金项目:  红云红河集团科技项目(HYHH2021YL01)中国烟草总公司项目(2021530000241004)

摘要: 为了解发酵后云南茄芯烟叶感官品质产生差异的内在机制,以不同等级发酵后云南茄芯烟叶(B1、X1、C1、C2、C3和C4)为研究对象进行感官品质评价,借助GC-MS技术分析其代谢组,并采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、KEGG代谢通路富集分析等方法进行组间差异对比分析。结果表明:与其他等级烟叶相比,C1烟叶香气量更足,刺激性更小,回味感更足;不同等级茄芯烟叶间显著差异代谢物有123种,不同等级茄芯烟叶间显著差异代谢物有35种,主要为杂环类、醛类、醚类、羧酸、芳香族等化合物,其中,(E)-丁-2-烯腈在C1烟叶参与的4个比较组中为高丰度显著差异代谢物;氰基氨基酸代谢、芳香族化合物降解和丁酸代谢3条代谢途径在C1烟叶参与的比较组中具有显著差异,(E)-丁-2-烯腈可能通过上述3条代谢途径中相关代谢物的累积和作用,使不同等级茄芯烟叶中的代谢物产生差异,最终使感官品质产生差异。

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