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【背景与目的】多酚氧化酶 （PPO） 参与的棕色化反应是生产高品质烟草产品的关键环节，为了明确烟草中PPO基因的结构与功能。【方法】通过生物信息学的方法鉴定烟草PPO基因家族成员及其特征；利用qRT-PCR方法分析了翠碧一号上部4种成熟度烟叶（M1～M4）PPO基因的表达，并采用多酚氧化酶活性检测试剂盒测定烘烤过程中烟叶PPO酶活性变化。【结果】烟草基因组中共鉴定到12个NtPPO基因，大多数成员具有类似的基因结构、相近的蛋白长度和保守的蛋白结构域。系统进化分析将菠萝、高粱、番茄、马铃薯和烟草的PPO蛋白分为3个亚族，其中Ⅱ，Ⅲ亚族中均为双子叶植物的PPO成员。NtPPOs基因家族成员的表达量随着成熟度提高表现出不同的变化模式，大多数成员在过熟烟叶中表达量最低。烘烤过程中不同成熟度烟叶中PPO活性也存在明显差异，其中M2、M3和M4成熟期烟叶PPO活性呈现先下降后上升再下降的趋势，在45℃达到最大值，且M2＞M3＞M4。【结论】研究结果可为烟草PPO基因的功能研究、烟叶棕色化的调控和品种遗传改良奠定基础。
【背景与目的】多酚氧化酶 （PPO） 参与的棕色化反应是生产高品质烟草产品的关键环节，为了明确烟草中PPO基因的结构与功能。【方法】通过生物信息学的方法鉴定烟草PPO基因家族成员及其特征；利用qRT-PCR方法分析了翠碧一号上部4种成熟度烟叶（M1～M4）PPO基因的表达，并采用多酚氧化酶活性检测试剂盒测定烘烤过程中烟叶PPO酶活性变化。【结果】烟草基因组中共鉴定到12个NtPPO基因，大多数成员具有类似的基因结构、相近的蛋白长度和保守的蛋白结构域。系统进化分析将菠萝、高粱、番茄、马铃薯和烟草的PPO蛋白分为3个亚族，其中Ⅱ，Ⅲ亚族中均为双子叶植物的PPO成员。NtPPOs基因家族成员的表达量随着成熟度提高表现出不同的变化模式，大多数成员在过熟烟叶中表达量最低。烘烤过程中不同成熟度烟叶中PPO活性也存在明显差异，其中M2、M3和M4成熟期烟叶PPO活性呈现先下降后上升再下降的趋势，在45℃达到最大值，且M2＞M3＞M4。【结论】研究结果可为烟草PPO基因的功能研究、烟叶棕色化的调控和品种遗传改良奠定基础。
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【目的】研究氮肥用量对烤烟不同叶位叶片发育及株型的影响，为改善烟叶生长发育，优化调控措施和提高烟叶可用性提供参考。【方法】在重庆市巫溪县，选取主栽品种云烟87，设置90 kg/hm2（A1）、105 kg/hm2（A2）和120 kg/hm2（A3）三个施氮水平，逐叶测定农艺性状和单叶重，并对烟株进行三维扫描。【结果】（1）随施氮量增加，烤烟株高、茎围、叶长、叶宽、叶面积和叶干重均显著增加；（2）处理A1～A3上部叶整体平均叶面积扩展速率较下部叶分别提高了15.7%、21.5%和26.3%，整个生育期上部叶和下部叶叶面积扩展速率之差随施氮量增加而增加，移栽后60 d烤烟株型由台形向长筒形转变；（3）增施氮肥促进最大叶长的叶位、整株叶面积最大扩展速率的叶位和整株叶片干物质最大积累速率的叶位升高，处理A1～A3最大叶长的叶位分别为第8、第8和第9叶位，整株叶面积最大扩展速率叶位分别为第14、第15和第21叶位，整株叶片干物质最大积累速率叶位分别为第14、第14和第20叶位。（4）移栽后90 d，处理A2和A3叶面积系数较处理A1分别提高了14.6%和34.4%。（5）利用烤烟三维模型从可视化角度得知烤烟叶层宽和直径随氮用量增加而增加；（6）与处理A1相比，处理A2和A3中部叶烟碱含量分别提高了20.7%和25.2%，总糖和还原糖含量、两糖比和糖碱比降低。【结论】在本试验氮用量范围内，增施氮肥可增加云烟87农艺性状、单叶重、叶面积系数和叶层宽，提高最大叶长叶位、整株叶面积最大扩展速率叶位和整株干物质最大积累速率叶位，并提高整个生育期上部叶和下部叶叶面积扩展速率之差，借助烤烟三维模型可实现叶层宽的可视化观测，移栽后60 d时烤烟株型由台形向长筒形转变。巫溪县云烟87适宜氮肥用量为105 kg/hm2，优势株型为长筒形。
【目的】研究氮肥用量对烤烟不同叶位叶片发育及株型的影响，为改善烟叶生长发育，优化调控措施和提高烟叶可用性提供参考。【方法】在重庆市巫溪县，选取主栽品种云烟87，设置90 kg/hm2（A1）、105 kg/hm2（A2）和120 kg/hm2（A3）三个施氮水平，逐叶测定农艺性状和单叶重，并对烟株进行三维扫描。【结果】（1）随施氮量增加，烤烟株高、茎围、叶长、叶宽、叶面积和叶干重均显著增加；（2）处理A1～A3上部叶整体平均叶面积扩展速率较下部叶分别提高了15.7%、21.5%和26.3%，整个生育期上部叶和下部叶叶面积扩展速率之差随施氮量增加而增加，移栽后60 d烤烟株型由台形向长筒形转变；（3）增施氮肥促进最大叶长的叶位、整株叶面积最大扩展速率的叶位和整株叶片干物质最大积累速率的叶位升高，处理A1～A3最大叶长的叶位分别为第8、第8和第9叶位，整株叶面积最大扩展速率叶位分别为第14、第15和第21叶位，整株叶片干物质最大积累速率叶位分别为第14、第14和第20叶位。（4）移栽后90 d，处理A2和A3叶面积系数较处理A1分别提高了14.6%和34.4%。（5）利用烤烟三维模型从可视化角度得知烤烟叶层宽和直径随氮用量增加而增加；（6）与处理A1相比，处理A2和A3中部叶烟碱含量分别提高了20.7%和25.2%，总糖和还原糖含量、两糖比和糖碱比降低。【结论】在本试验氮用量范围内，增施氮肥可增加云烟87农艺性状、单叶重、叶面积系数和叶层宽，提高最大叶长叶位、整株叶面积最大扩展速率叶位和整株干物质最大积累速率叶位，并提高整个生育期上部叶和下部叶叶面积扩展速率之差，借助烤烟三维模型可实现叶层宽的可视化观测，移栽后60 d时烤烟株型由台形向长筒形转变。巫溪县云烟87适宜氮肥用量为105 kg/hm2，优势株型为长筒形。
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【背景和目的】利用胶体金免疫层析技术研制霜霉威定量检测试纸条，并探究其在烟叶样品中的应用。【方法】将霜霉威单克隆抗体标记在胶体金颗粒上制备金标抗体，优化试纸条反应材料，构建霜霉威免疫层析定量试纸条，验证该试纸条的检出限、定量限、准确性和特异性。【结果】（1）所研制的霜霉威定量试纸条的检测范围为1.25～20 mg/kg，检出限和定量限分别为1.187 mg/kg和3.147 mg/kg；加标回收率84.7%～116.7%，相对标准偏差5.3%～10.9%。（2）可特异性识别霜霉威，对烟草中常用杀菌剂无交叉反应。（3）试纸条检测结果与高效液相色谱-串联质谱法检测结果的相对误差在4.3%～20.1%，线性相关系数R2＝0.9898。【结论】该试纸条具有操作方便、检测时间短、准确性高、特异性强的优点，可作为霜霉威残留现场检测的有效手段。
【背景和目的】利用胶体金免疫层析技术研制霜霉威定量检测试纸条，并探究其在烟叶样品中的应用。【方法】将霜霉威单克隆抗体标记在胶体金颗粒上制备金标抗体，优化试纸条反应材料，构建霜霉威免疫层析定量试纸条，验证该试纸条的检出限、定量限、准确性和特异性。【结果】（1）所研制的霜霉威定量试纸条的检测范围为1.25～20 mg/kg，检出限和定量限分别为1.187 mg/kg和3.147 mg/kg；加标回收率84.7%～116.7%，相对标准偏差5.3%～10.9%。（2）可特异性识别霜霉威，对烟草中常用杀菌剂无交叉反应。（3）试纸条检测结果与高效液相色谱-串联质谱法检测结果的相对误差在4.3%～20.1%，线性相关系数R2＝0.9898。【结论】该试纸条具有操作方便、检测时间短、准确性高、特异性强的优点，可作为霜霉威残留现场检测的有效手段。
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【目的】探索表征云南烟叶质量的关键指标，并明确各指标在不同质量档次烟叶中的差异。【方法】针对楚雄和丽江烟叶，采用唯一差别原则制备不同外观特征样品，进行外观和感官质量评价，以及常规化学成分和代谢组测定。采用随机森林分析筛选影响烟叶质量的关键质量指标，并以此对烟叶样品进行聚类分析。【结果】（1）筛选出12个关键质量指标：品牌符合度、香气质、杂气、叶片结构、身份、油分、淀粉、总糖、总氮、酚酸、高级脂肪酸和氨基酸；（2）将烟叶样品分为3个质量类别：类1烟叶杂气较轻，香气质中偏上，品牌符合度好，叶片结构疏松性较好，身份中等，总糖含量较高，总氮和酚酸、高级脂肪酸、氨基酸类代谢产物含量较低；类3烟叶杂气有，香气质中等，品牌符合度一般，叶片结构疏松性最差，身份稍厚，总糖含量较低，总氮和酚酸、高级脂肪酸、氨基酸类代谢产物含量较高；类2烟叶绝大多数指标介于类1和类3之间；（3）叶片结构、身份和总糖与烟叶质量呈正相关，总氮和酚酸、高级脂肪酸、氨基酸类代谢产物含量与烟叶质量呈负相关。【结论】本研究结果明确了楚雄和丽江烟叶生产、收购、加工和配方应用等环节需重点关注的指标，为提高烟叶质量和工业适用性奠定基础。
【目的】探索表征云南烟叶质量的关键指标，并明确各指标在不同质量档次烟叶中的差异。【方法】针对楚雄和丽江烟叶，采用唯一差别原则制备不同外观特征样品，进行外观和感官质量评价，以及常规化学成分和代谢组测定。采用随机森林分析筛选影响烟叶质量的关键质量指标，并以此对烟叶样品进行聚类分析。【结果】（1）筛选出12个关键质量指标：品牌符合度、香气质、杂气、叶片结构、身份、油分、淀粉、总糖、总氮、酚酸、高级脂肪酸和氨基酸；（2）将烟叶样品分为3个质量类别：类1烟叶杂气较轻，香气质中偏上，品牌符合度好，叶片结构疏松性较好，身份中等，总糖含量较高，总氮和酚酸、高级脂肪酸、氨基酸类代谢产物含量较低；类3烟叶杂气有，香气质中等，品牌符合度一般，叶片结构疏松性最差，身份稍厚，总糖含量较低，总氮和酚酸、高级脂肪酸、氨基酸类代谢产物含量较高；类2烟叶绝大多数指标介于类1和类3之间；（3）叶片结构、身份和总糖与烟叶质量呈正相关，总氮和酚酸、高级脂肪酸、氨基酸类代谢产物含量与烟叶质量呈负相关。【结论】本研究结果明确了楚雄和丽江烟叶生产、收购、加工和配方应用等环节需重点关注的指标，为提高烟叶质量和工业适用性奠定基础。
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【背景和目的】WRKY转录因子作为一类植物特有蛋白，不仅参与植物抗病、抗逆等防御反应，而且在植物分枝发育过程中发挥重要作用。为鉴定烟草分枝发育相关的WRKY转录因子。【方法】以拟南芥分枝发育相关转录因子AtWRKY71序列为参考，在烟草基因组中进行鉴定和克隆。利用生物信息学方法分析烟草NtWRKY71理化性质和进化关系。通过qPCR和芯片表达谱分析了NtWRKY71时空表达特征和激素诱导表达模式，利用本氏烟草瞬时表达系统进行亚细胞定位分析。【结果】烟草NtWRKY71基因的蛋白编码序列为930 bp，编码一个由309个氨基酸组成的WRKY蛋白。烟草NtWRKY71含有保守的WRKY蛋白结构域。进化分析显示NtWRKY71与野生烟草WRKY71、土豆WRKY71以及拟南芥WRKY71进化关系较近。基因表达分析表明，NtWRKY71在雄蕊、雌蕊以及根中大量表达；另外，NtWRKY71受赤霉素、生长素和水杨酸的诱导上调表达。亚细胞定位实验表明，NtWRKY71定位在细胞核中。【结论】烟草NtWRKY71为拟南芥分枝调控基因AtWRKY71的同源基因，其表达受到多种激素的调控。研究结果为深入解析NtWRKY71在烟草分枝发育中的功能奠定了基础。
【背景和目的】WRKY转录因子作为一类植物特有蛋白，不仅参与植物抗病、抗逆等防御反应，而且在植物分枝发育过程中发挥重要作用。为鉴定烟草分枝发育相关的WRKY转录因子。【方法】以拟南芥分枝发育相关转录因子AtWRKY71序列为参考，在烟草基因组中进行鉴定和克隆。利用生物信息学方法分析烟草NtWRKY71理化性质和进化关系。通过qPCR和芯片表达谱分析了NtWRKY71时空表达特征和激素诱导表达模式，利用本氏烟草瞬时表达系统进行亚细胞定位分析。【结果】烟草NtWRKY71基因的蛋白编码序列为930 bp，编码一个由309个氨基酸组成的WRKY蛋白。烟草NtWRKY71含有保守的WRKY蛋白结构域。进化分析显示NtWRKY71与野生烟草WRKY71、土豆WRKY71以及拟南芥WRKY71进化关系较近。基因表达分析表明，NtWRKY71在雄蕊、雌蕊以及根中大量表达；另外，NtWRKY71受赤霉素、生长素和水杨酸的诱导上调表达。亚细胞定位实验表明，NtWRKY71定位在细胞核中。【结论】烟草NtWRKY71为拟南芥分枝调控基因AtWRKY71的同源基因，其表达受到多种激素的调控。研究结果为深入解析NtWRKY71在烟草分枝发育中的功能奠定了基础。
摘要:
【 目的 】快速分离和测定烟草中磷胺和速灭磷顺反异构体。【方法】通过超临界流体色谱-串联质谱（SFC-MS/MS）建立了磷胺和速灭磷顺反异构体的分析方法。【结果】结果表明：①磷胺和速灭磷顺反异构体均达到基线分离，分离时间为5 min。②在高、中、低三个不同添加浓度水平下，所有异构体的回收率在84.7%~96.7%之间，日间RSD<5.0%，检出限(LOD) 为0.6 mg/kg~1.7 mg/kg，定量限(LOQ)为2.0 mg/kg~5.5 mg/kg。③采用该方法对20个烟叶实际样品进行检测，所有样品均未检出磷胺和速灭磷的异构体。【结论】该方法快速，环保，稳定可靠，可用于分离和测定烟草中磷胺和速灭磷顺反异构体的含量。
【 目的 】快速分离和测定烟草中磷胺和速灭磷顺反异构体。【方法】通过超临界流体色谱-串联质谱（SFC-MS/MS）建立了磷胺和速灭磷顺反异构体的分析方法。【结果】结果表明：①磷胺和速灭磷顺反异构体均达到基线分离，分离时间为5 min。②在高、中、低三个不同添加浓度水平下，所有异构体的回收率在84.7%~96.7%之间，日间RSD<5.0%，检出限(LOD) 为0.6 mg/kg~1.7 mg/kg，定量限(LOQ)为2.0 mg/kg~5.5 mg/kg。③采用该方法对20个烟叶实际样品进行检测，所有样品均未检出磷胺和速灭磷的异构体。【结论】该方法快速，环保，稳定可靠，可用于分离和测定烟草中磷胺和速灭磷顺反异构体的含量。
2025, 31(2): 1-9.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.T0244
摘要:
目的 分析再造梗丝在制品的化学成分、微观结构和热解特性变化规律。 方法 以关键工序再造梗丝在制品为研究对象，利用成分分析及热重分析等技术研究再造梗丝在加工过程中的理化性质变化规律。 结果 ① 再造梗丝在加工过程中的化学成分含量变化较大，原梗经浸提和气流干燥后，总糖、总氮、烟碱含量显著降低，纤维素含量升高，料液回填后样品的纤维素和半纤维素相对含量均降低，总糖和还原糖含量增加。②提取和二级气流干燥后样品较原梗色差值变化明显，但成品再造梗丝能够保持与原始梗丝相似的色泽外观；SEM和BET显示二级气流干燥对在制品的微观孔隙结构有显著的膨胀作用。③再造梗丝在制品的热失重过程可分为5个阶段，各样品的阶段失重温度区间和失重率差异明显。提取和二级气流干燥样品在阶段Ⅱ和Ⅲ的失重率均较低，料液回填后样品阶段Ⅱ的失重率与原始梗丝较接近；各样品均在第Ⅳ失重阶段表现出最高的失重速率，提取和二级气流干燥样品阶段Ⅳ的最大失重速率较高，且具有较高的Ti和Tf；成品的综合热解指数高于原始梗丝样品，综合热解特性有所提升。④各再造梗丝在制品主要失重阶段的热解过程均符合F1.5级化学反应控制模型，工序加工会影响样品同一失重阶段的热解动力学参数。
2025, 31(2): 10-18.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.T0248
摘要:
目的 建立快速准确测定加热卷烟再造烟叶水分的方法。 方法 在明确烘箱法不适用的原因基础上，以GC法为参考，考察快速水分仪法（RM法）和卡式炉-卡尔费休法（CKF法）对不同类型样品的适用性。 结果 （1）在加热温度75℃、取样量1 g、自动加热模式下，RM法可测定不含1, 2-丙二醇发烟剂的样品；（2）在取样量0.1 g，载气流速70 mL/min，卡式炉加热温度110℃~130℃，终点漂移判据20 μL/min~30 μL/min条件下，CKF法可测定含1, 2-丙二醇的样品；（3）两种方法的加标回收率在95.66%~101.32%，精密度实验的相对标准偏差为1.24%~2.73%，与GC法的结果无显著差异（P＞0.05）。 结论 RM法和CKF法方法操作简便，测定时间短，结果可靠，可用于测定不同类型加热卷烟再造烟叶样品，若样品中发烟剂未知时，建议优先采用CKF法测定样品水分。
2025, 31(2): 19-29.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.T0249
摘要:
目的 了解卷烟气流特性的内在演进规律，提高卷烟质量设计与维护的数字化水平。 方法 分析卷烟物理结构的多重固定床串联属性，讨论不同类型固定床的气流特性的数字模型及其主要应用场景。 结果 ① 卷烟是封闭床、直漏床和渗漏床的组合，“阻流”是建立通风流量与沿程流量关联的中介参数；②流量配比（m）是影响卷烟气流分配的直接参数，并间接影响压降的沿程分布，是渗漏床流配指数（e-m, 记作“Ψ”）的核心；③渗漏床（裸烟区）是卷烟气流特性（沿程气流量、渗漏流量、沿程压降、段压差）数字化表征的关键，具有沿程二阶递归的演进规律（斐波那契数列），气流特性的分布与黄金比（≈0.618，记作“Ф”）有关；④基于直漏床流量配比（m）、渗漏床流配指数（Ψ）的构建，搭建了以17个条件参数为支撑的卷烟气流特性数字化通用表征模型。 结论 可在设计变更、质量维护和市场评估等应用场景中实现基于计算机处理系统的卷烟气流特性的系统性分析、定量化预测和即时性呈现。
2025, 31(2): 30-38.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.005
摘要:
背景和目的 YL43滤棒成型机组现有的微波技术无法检测识别加热卷烟生产过程中带有铝箔卷纸的复合滤棒，利用视觉成像检测原理设计复合滤棒视觉检测剔除系统。 方法 通过视觉成像检测复合滤棒不同单元的成像灰度差异，区分复合滤棒不同单元的特性，对复合滤棒成型过程中出现的拼接间隙过大、相位偏移、单元缺失及单元错位缺陷棒进行在线检测及剔除。 结果 以湖北中烟武汉卷烟厂生产的“普通卷纸包裹的常规醋纤单元+铝箔卷纸包裹的发烟段单元”二元复合滤棒为对象进行测试，结果表明拼接间隙≥0.5mm、相位偏移≥1mm、单元缺失或单元错位的不合格复合滤棒均能进行剔除，缺陷检测精度可达0.1 mm，检测准确率≥99.5%（α=0.005），剔除准确率100%。
2025, 31(2): 39-46.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0067
摘要:
目的 探究制丝分组加工烟丝结构分布变化对卷制适用性的影响。 方法 针对分组加工A模块采用薄板烘丝，B模块采用气流烘丝，利用柔性断丝技术分组M0（A、B模块均不断丝）、M1（A断丝、B不断丝）、M2（A不断丝、B断丝）、M3（A、B均断丝）优化烟丝结构，分析烟丝结构变化对烟支物理指标、卷制过程的影响。 结果 4种试验模式下，制丝各工序综合稳定性系数控制在97%以上，批次间稳定性好。（1）贮丝柜出口、集丝箱和跑条工序M2组烟丝结构均匀性系数高于其他3组，烟丝尺寸分布较集中，集丝箱至跑条，M2组长丝转化为中短丝的转化率最高，转化为碎丝率最低，烟丝造碎最小；（2）卷制过程中M2组烟支密度分布一致性系数h值较小，密度一致性较好；端部落丝量、缺嘴、过轻和过重的剔废率均改善明显；（3）柔性断丝M3组卷制烟支重量标偏、吸阻标偏、密度一致性系数均较小，即3项指标稳定性优于不断丝的M0组卷制烟支样品。 结论 单独对B模块柔性断丝最有利于改善烟丝结构分布，提升卷制质量。
2025, 31(2): 47-57.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0168
摘要:
背景和目的 卷烟厂在生产中不可避免会出现有外观缺陷的烟支，而外观缺陷会严重影响烟草产品的质量。因此，在烟支高速生产线上，有实时检测烟支外观缺陷并剔除外观缺陷烟支的需求。 方法 提出一种基于YOLOv7tiny的烟支外观缺陷的快速检测模型，该模型被命名为CAD-YOLO（Cigarette Appearance Defects detection using YOLO）。在该模型中，特征提取网络中引入了可变形卷积网络的升级版（DCNv2），通过对采样点添加偏移量来灵活提取特征，自适应复杂缺陷的几何形状，以此提升模型的特征提取能力；在颈部网络的特征融合金字塔中，引入了双向加权特征融合金字塔，并在P5特征层上增加了来自P2特征层的跳层连接，加强了颈部网络在深层特征上的特征融合能力；引入定位损失函数WIoUv3，降低了数据集中低质量实例产生的不利梯度，增加定位精度和检测精度，最后使用带有多头自注意力的基于注意的尺度内特征交互（Attention-based Intrascale Feature Interaction，AIFI）模块替换了特征池化金字塔模块，进一步增强多尺度融合能力。 结果 CAD-YOLO模型的平均检测精度为94.1%，召回率为92.4%，每支烟支图像检测时长仅12.0 ms。 结论 所提出的模型可以应用于烟支高速生产流水线，能为烟支生产质量控制提供保障。
2025, 31(2): 58-65.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.013
摘要:
润叶过程中出口烟叶的水分是重要质量指标，然而润叶过程具有多变量、非线性、非平稳等特点，给水分预测带来了巨大挑战，本研究提出了一种基于变分模态分解（Variational Mode Decomposition, VMD）和门控循环单元（Gated Recurrent Units, GRU）的集成预测方法。首先，利用VMD对烟叶水分含量进行分解，得到若干本征模态函数（Intrinsic Mode Function, IMF）。然后，针对不同尺度的模态分量，建立相应的GRU网络以提取多尺度特征。同时，设计并行GRU网络提取过程变量与烟叶水分之间的复杂时序依赖关系。最后，将所有GRU网络的输出隐藏状态进行拼接，并通过全连接层进行进一步特征提取和水分预测。研究结果表明，在某复烤厂实际生产数据集上，VMD-GRU的预测结果较传统预测方法提高了平均40%的预测准确率，特别是在多步预测上精度优势明显，证明了算法的有效性和优越性。
润叶过程中出口烟叶的水分是重要质量指标，然而润叶过程具有多变量、非线性、非平稳等特点，给水分预测带来了巨大挑战，本研究提出了一种基于变分模态分解（Variational Mode Decomposition, VMD）和门控循环单元（Gated Recurrent Units, GRU）的集成预测方法。首先，利用VMD对烟叶水分含量进行分解，得到若干本征模态函数（Intrinsic Mode Function, IMF）。然后，针对不同尺度的模态分量，建立相应的GRU网络以提取多尺度特征。同时，设计并行GRU网络提取过程变量与烟叶水分之间的复杂时序依赖关系。最后，将所有GRU网络的输出隐藏状态进行拼接，并通过全连接层进行进一步特征提取和水分预测。研究结果表明，在某复烤厂实际生产数据集上，VMD-GRU的预测结果较传统预测方法提高了平均40%的预测准确率，特别是在多步预测上精度优势明显，证明了算法的有效性和优越性。
2025, 31(2): 66-75.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0072
摘要:
目的 解决ZJ118型卷接机组在生产细支卷烟时，因接烟轮承烟槽对烟支支撑不足导致的烟支表面皱纹的质量问题。 方法 基于SOLIDWORKS三维模型功能设计了一种新型多点面支承的接烟轮承烟槽，代替原有单点支承的接烟轮承烟槽，并通过COMSOL Multiphysics仿真分析烟支在接烟轮承烟槽上时烟支的应力分布情况，然后在实际生产中验证新型多点面支承的接烟轮承烟槽的应用效果。 结果 仿真分析的结果表明，新型多点面支承的接烟轮承烟槽上细支卷烟的应力分布情况和高速下烟支表面光滑度都比原有单点支承的接烟轮承烟槽好。新型多点面支承的接烟轮承烟槽上烟支受力分布更均匀，烟支受到的负压风也更均匀，能够更好地保证烟支外观质量的稳定性。实际应用效果显示，使用新型多点面支承的接烟轮承烟槽后，因接烟轮承烟槽导致的细支烟支表面皱纹质量缺陷由18.40支/班降低为0。 结论 新型多点面支承的接烟轮承烟槽结构具有对烟支支撑性好、应力分布均匀、吸风稳定等优点，可以更有效地改善卷烟表面质量，大大减少了烟支表面皱纹事故出现和设备停台维修频次，降低了卷烟生产物料消耗。
2025, 31(2): 76-85.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.145
摘要:
目的 测量切梗丝机压实切面的压实效果，研究其对切梗丝质量的影响。 方法 采用机器视觉技术对切梗丝机压实切面进行图像获取、点云图转换及GrabCut分割，并进行全变分提取和标准分转换，实现对切梗丝机压实切面的定量测量，同时应用全变分标准分对切后产品梗签量和切梗丝厚度均匀性进行辅助判定与验证。 结果 ① 全变分标准分P与机器视觉测量值满足\begin{document}$ P=\frac{0.05{\mathcal{R}}_{vB}}{{\mathcal{R}}_{v}\mathit{（x）}} $\end{document} 结论 该方法对压实切面具有可靠的描述能力，能有效评价压实效果，可辅助推断切梗丝质量。
2025, 31(2): 86-92.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.T0149
摘要:
目的 改善设备高速运行时产生的润滑油温度高、密封件老化快、零部件磨损严重等问题，设计一套卷烟机润滑油恒温控制系统。 方法 该系统采用PLC作为主控制器，通过Profibus总线模式控制电机转速，实现润滑油恒温控制。 结果 以YJ112机组为对象进行测试，结果表明：该系统运行情况良好，故障率低，显著降低设备各润滑部位的温度，并保持在40℃以下。同时减少设备维修频次，降低烟支质量事故的发生。 结论 该技术可以为提升卷烟机组生产适应性提供支持。
2025, 31(2): 93-103.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0086
摘要:
背景和目的 烟草苯丙氨酸解氨酶参与苯丙氨酸代谢途径，不仅跟烟叶香气品质相关，而且对烟草抗病、抗逆等防御功能也有影响。为鉴定苯丙氨酸解氨酶参与烟草抗花叶病途径的基因功能。 方法 采用同源克隆的方法，在栽培烟草红花大金元中克隆了苯丙氨酸解氨酶基因NtPAL，利用生物信息学方法分析NtPAL蛋白结构和进化关系。采用CRISPR/cas9基因编辑技术获得NtPAL基因编辑植株PAL-KO，在植株成熟期测定多酚含量和苯丙氨酸解氨酶活性。利用本氏烟草瞬时表达系统，进行NtPAL亚细胞定位分析。 结果 烟草NtPAL基因的全长CDS序列为2016bp，编码一个由671个氨基酸组成的PAL蛋白。NtPAL含有典型的苯丙氨酸解氨酶结构域PLN02457，是一个新的烟草NtPAL基因。亚细胞定位实验表明NtPAL定位在细胞核区域。与对照植株相比，编辑植株PAL-KO对烟草花叶病毒(TMV)的抗性降低，成熟期叶片中新绿原酸、莨菪亭、隐绿原酸、绿原酸及芸香苷5种多酚含量均显著升高，苯丙氨酸解氨酶活性降低。 结论 烟草NtPAL通过调控多酚含量与苯丙氨酸解氨酶活性响应烟草花叶病抗性。该研究结果为深入阐明NtPAL在烟草抗病性增强和遗传改良方面的潜力奠定了理论基础。
2025, 31(2): 104-113.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0109
摘要:
目的 为探究生长素响应因子NtARF11调控氮吸收利用的分子机制。 方法 克隆烟草NtARF11，比对该基因编码氨基酸序列并构建系统发育树。研究NtARF11在低氮胁迫条件下的表达模式，采用基因编辑技术创制响应低氮诱导的NtARF11基因突变体材料，测定该突变体材料在田间表现出的光合能力、生物量、农艺性状和氮含量。通过实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)技术，分析NtARF11突变体中的氮吸收转运和同化相关基因的表达。 结果 (1) NtARF11基因CDS序列全长2016 bp，编码671个氨基酸，其编码氨基酸序列与枸杞LfARF11、番茄SlARF18和辣椒CaARF9均存在着较高的同源性，同源性分别为85.69%、85.84%和82.81%；(2)NtARF11的表达受到低氮条件的诱导，在低氮胁迫情况下，NtARF11的表达水平呈现出负相关，氮浓度越低时其表达量越高；(3)NtARF11突变后植株光合能力、生物量、氮积累能力均较野生型升高；(4)NtARF11突变后，与氮吸收转运和同化相关的基因表达显著高于野生型K326的水平。 结论 NtARF11是受低氮诱导表达增强基因，NtARF11突变体材料具有良好的氮吸收以及氮利用能力，推测NtARF11可能具有调控氮吸收和利用的功能。
2025, 31(2): 114-121.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0161
摘要:
目的 探究脂多糖气管滴注对主流烟气诱导小鼠慢性阻塞性肺疾病模型的促进作用及中药HZSF的防治效果。 方法 选取C57BL/6J雄性小鼠40只，随机均分到空白对照组（CTL组）、卷烟烟气暴露组（CS组）、卷烟烟气暴露联合LPS气管滴注组（CS-LPS组）、中药HZSF对卷烟烟气暴露联合LPS气管滴注的干预组（HZSF组）。检测小鼠体重、肺脏功能、酚红排泌量、肺脏重量和肺脏组织病理学变化等指标。 结果 与CTL组相比，①CS组和CS-LPS组小鼠体重明显降低（P＜0.05）；HZSF组体重显著高于CS-LPS组（P＜0.05）；②CS组和CS-LPS组小鼠肺脏脏器系数显著升高（P＜0.05）；③CS组和CS-LPS组气道阻力明显升高（P＜0.05），CS-LPS组第90ms用力呼气容积/用力呼气容积和呼气峰流量明显降低（P＜0.05），HZSF组气道阻力和呼气峰流量则分别显著低于和高于CS-LPS组（P＜0.05）；④CS组和CS-LPS组的酚红排泌量明显升高（P＜0.05），HZSF组的酚红排泌量则显著低于CS-LPS组（P＜0.05）；⑤CS组和CS-LPS组出现肺泡腔扩张、肺泡壁断裂、炎症细胞浸润、杯状细胞增生和肺组织纤维化等病变，且CS-LPS组（10/10）病变比例显著高于CS组（6/10）和HZSF组（4/10）。 结论 LPS气管滴注对卷烟烟气暴露诱导小鼠COPD疾病模型有显著促进作用，但中药HZSF对小鼠COPD模型中的肺功能障碍和肺组织病变有明显改善效果。
2025, 31(2): 122-131.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.T0236
摘要:
目的 筛选对烟草根腐病病原菌尖孢镰刀菌具有拮抗效果的木霉菌。 方法 从烟草根腐病发病田块采集健康烟株根际土壤，采用平板对峙法筛选对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）具有拮抗作用的木霉菌株，并采用形态学和分子生物学方法鉴定，通过盆栽法测定对烟草根腐病的防治效果。 结果 分离纯化6株对尖孢镰刀菌具有抑制作用的木霉菌株，其中MG0322抑菌效果最好，两点对峙抑菌率为47.66%，四点对峙抑菌率为80.24%，双板对扣抑菌率55.25%，且6株木霉菌株对多种病原菌均具有广谱拮抗作用。经形态学和分子生物学鉴定，MG0322为深绿木霉菌，盆栽试验表明孢子悬液可显著提高烟株根系活力、根系保护酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性、多酚氧化酶活性和渗透调节物质含量，降低根系丙二醛含量，有效降低烟草根腐病发病率。
2025, 31(2): 132-144.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2024.T0088
摘要:
目的 探究晾制过程中雪茄烟叶颜色变化的能量代谢机制，准确把握烟叶的晾制特性。 方法 以茄衣品种QX100和德雪1号为试验材料，测定晾制0~12 d内烟叶的变黄程度、变褐程度、水分含量、ATP含量、ADP含量、AMP含量、能荷、琥珀酸脱氢酶（SDH）活性和细胞色素C氧化酶（CCO）活性，并对第6 d的烟叶进行代谢组学分析。 结果 （1）QX100的变黄、变褐速度比德雪1号更快，且第6 d可作为两品种烟叶颜色变化的分界点。（2）与德雪1号相比，QX100的烟叶含水量在变色期（4~12 d）内更低；能量水平在烟叶完成变黄（第8 d）之前更高，转褐五成（第10 d）后更低，且SDH和CCO的高活性时间更长。（3）QX100和德雪1号烟叶中的200种差异代谢物富集到12条显著的代谢通路。显著性排名前4的乙醛酸盐和二羧酸盐代谢、丙酮酸盐代谢、三羧酸（TCA）循环、烟酸和烟酰胺代谢均与能量代谢相关，其中富集到的琥珀酸、L-苹果酸、烟酸、乙醛酸、甘油酸、马来酸、丙酸在QX100中相对含量更高，D-乳酸在德雪1号中相对含量更高。 结论 晾制过程中雪茄烟叶的能量代谢活动可能影响其变色进程，且受到乙醛酸盐和二羧酸盐代谢、丙酮酸盐代谢、TCA循环、烟酸和烟酰胺代谢的共同调控。
2025, 31(2): 145-155.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.023
摘要:
羟基香叶基芳樟醇二萜糖苷类（HGL-DTGs）化合物天然存在于茄科烟草、辣椒、枸杞属，菊科艾纳香属以及紫草科附地菜属植物中，研究表明该类化合物具有特殊的抗虫、抑菌和抗氧化等生物活性，因而近年来备受国际学术界关注，但国内研究鲜见报道。本文详细阐述了该类化合物在烟草、枸杞、辣椒属等植物中的存在、分离纯化及结构表征，对已报道化合物结构进行了系统归纳，简述了其在抗虫、抑菌及抗氧化等方面的研究进展，以期为开展HGL-DTGs相关研究及开发提供参考。
羟基香叶基芳樟醇二萜糖苷类（HGL-DTGs）化合物天然存在于茄科烟草、辣椒、枸杞属，菊科艾纳香属以及紫草科附地菜属植物中，研究表明该类化合物具有特殊的抗虫、抑菌和抗氧化等生物活性，因而近年来备受国际学术界关注，但国内研究鲜见报道。本文详细阐述了该类化合物在烟草、枸杞、辣椒属等植物中的存在、分离纯化及结构表征，对已报道化合物结构进行了系统归纳，简述了其在抗虫、抑菌及抗氧化等方面的研究进展，以期为开展HGL-DTGs相关研究及开发提供参考。
2025, 31(2): 156-166.
doi: 10.16472/j.chinatobacco.2023.T0269
摘要:
天然烟碱和合成烟碱的感官体验及药理作用不同，判别烟碱来源可为烟碱的使用安全和质量保障提供方法学支撑。本文基于天然烟碱和合成烟碱在对映异构体比例、次级生物碱、同位素比值方面的差异，综述了烟碱对映异构体判别法、次级生物碱判别法和同位素判别法3类判别烟碱来源的方法，概述了3类方法的优势与挑战，并讨论了3类方法的适用范围。最后，提出推荐流程，为烟碱来源判别方法的开发与应用提供理论参考。
天然烟碱和合成烟碱的感官体验及药理作用不同，判别烟碱来源可为烟碱的使用安全和质量保障提供方法学支撑。本文基于天然烟碱和合成烟碱在对映异构体比例、次级生物碱、同位素比值方面的差异，综述了烟碱对映异构体判别法、次级生物碱判别法和同位素判别法3类判别烟碱来源的方法，概述了3类方法的优势与挑战，并讨论了3类方法的适用范围。最后，提出推荐流程，为烟碱来源判别方法的开发与应用提供理论参考。
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