镁、锰对烤烟DXP途径中间物质及部分有机酸、高级脂肪酸含量的影响

李国明，祖庆学，冯裕祥，廖 恒，张 涵，陆引罡,4

(1.贵州大学 农学院，贵州 花溪 550025；2.贵阳市烟草公司开阳县分公司，贵州 开阳 550300；3.贵州省土壤肥料研究所，贵州 花溪 550025；4.贵州省烟草品质研究重点实验室，贵州 贵阳 550025)

镁(Mg)和锰(Mn)是烤烟正常生长必需的营养元素。镁是叶绿素组分中的唯一金属元素，锰通过影响叶绿体膜的合成进而影响叶绿素的合成，二者是多种酶的辅助因子，可以激活酶的活性，促进植物体内多种酶促反应的进行，对烟草生理代谢及品质形成均有重要作用[1-6]。一方面，镁、锰通过活化酶，影响烤烟萜类化合物的合成。萜类化合物是烟草的重要化学成分之一，不仅对烟草的生长发育具有重要的生理意义，而且对烟草品质的形成尤其是香气的产生具有重要作用[7]。二萜类物质是其中一种极为重要的香气前提物质，而西柏烷类化合物是烤烟二萜类物质的重要组成成分，在一定程度上影响烤烟的香气质量和烟气特征[8-12]。异戊烯焦磷酸(IPP)是合成萜类化合物的直接前提物质，IPP的合成通过2个途径进行，即位于细胞质中的甲羟戊酸(MVA)途径[13]和位于质体中的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸(DXP)途径[14]或甲基赤藓醇-4-磷酸(MEP)途径[15]。MVA途径主要合成植物细胞质中的倍半萜、三萜及多萜，DXP/MEP途径主要合成植物质体中的单萜、二萜和四萜[16-18]。烤烟通过DXP途径形成IPP，IPP进一步衍化形成萜类物质，进而影响香气质量。另一方面，镁、锰通过影响叶绿素的合成以及对多种酶的活化作用对三羧酸循环产生影响，进而影响烟草有机酸及高级脂肪酸的含量。……