【目的】明确4个产区雪茄烟叶物质代谢差异

【方法】2022年，分别在四川什邡、山东临朐、湖南桂东、安徽宣城种植下列四个雪茄烟叶品种QX100、QX103、QX201、QX202，采用统一种植密度和施肥措施，按标准测定株高、茎围、叶长、叶宽、叶厚、叶脉粗细等农艺性状，根据当地气候进行自然晾制。晾制结束后，烟叶冷冻燥，低温保存。采用Agilent公司的顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用仪（HS-SPME-GC-MS）、气质联用仪（GC-MS），以及Waters公司的超高效液相色谱四极飞行时间质谱联用仪（UPLC-Q-TOF-MS/MS）对烟叶样品的代谢物质进行检测，采用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）等统计方法对检测数据进行分析。

【结果】表明，

（1）4个地区的雪茄烟叶品种的农艺性状变异不大，具备进行雪茄烟农业生态适应性研究的必要农业条件。

（2）总共检测和解析了793种代谢物，包括80种挥发性代谢物、209种半挥发性代谢物和504种内源性代谢物。其中包括113种醇类、97种糖类、73种氨基酸、56种酮类、45种烷烃和26种醛类。

（3）选择VIP≥1、FC>2或FC<0.5，至少有36.65%的代谢物在至少两个实验点之间表现出差异。建立了一个初步的雪茄烟叶代谢物积累特征参考数据库，为未来在中国不同雪茄烟叶生产地进行代谢物研究提供参考。

（4）与其他三个试验区相比，四川什邡雪茄烟叶具有更高的各种类型和特征的代谢物积累。例如：四川什邡雪茄烟叶中乳糖、D-鼠李糖、丙二醇、丙酸、吗啉酰胺、L-天冬氨酸、2-异丙基苹果酸、4-羟基苯乙酸、2-丙醇、氨甲环酸、银杏酸、α-生育酚、谷氨酰丝氨酸、α-羧基-δ-癸内酯等代谢产物显著上调。

（上图紫色代表四川什邡，代谢物含量最高）

【结论】观察到雪茄烟叶产量与主要代谢物积累之间存在正相关关系。发现持续的高温和多雨环境会对香气相关的次生代谢物积累产生不利影响。四川什邡（N: 31.127°，E: 104.168°）雪茄烟叶在醛类、糖类和氨基酸等致香成分有关的代谢物积累方面具有明显优势。该地被选作雪茄烟叶代谢物积累水平后续比较的参考点，可为雪茄烟在中国的种植地选择和深入的代谢物研究提供见解和参考。

【参考文献】Xueshan Li, Guoxiang Liu, Jun Wang et al. Metabolomics Analysis of Cigar from China's Major Tobacco Growing Regions, 30 October 2023, PREPRINT (Version 1) available at Research Square [https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3493864/v1]