本研究于2009~2010年以河南省的襄县、汝阳、方城、宝丰和舞阳5个县的品种、肥力与栽培措施一致的烟田作为试验地,研究了河南典型浓香型烤烟烟叶碳氮代谢过程中主要的含碳化合物和含氮化合物的积累、代谢和转化规律,主要相关酶活性的变化规律,主要代谢物质与其相关酶活性的量化关系,碳氮代谢与烟叶的香气质量的关系。研究结果如下:(1)河南浓香型烤烟烟叶中总糖和还原糖的含量在烟叶发育过程中呈现先下降后上升的趋势;淀粉含量在刚移栽时积累缓慢,移栽后50d至60d含量迅速增长,之后增长速度减慢,到80d达到一个高峰,随后变化趋于平缓并开始缓慢下降;净光合速率在烟草生长发育时期逐渐升高,在旺长期达到顶峰;叶片气孔导度移栽后30d开始迅速升高,随后又呈下降趋势,成熟期保持较低水平;细胞间CO2浓度呈现先下降后上升的趋势,在50d、60d、70d达到较低水平,随后又逐渐升高;烟叶蒸腾速率呈现先上升后下降的趋势,在50d时达到最高值,随后逐渐下降。(2)河南浓香型烟叶中总氮的含量自移栽后30d开始逐渐下降,移栽后60 d以后下降速度较快,100 d时总氮含量下降到最低值;烟碱的含量在烟叶的发育过程中逐渐升高;NO2-和NO3-含量自移栽后30d开始均呈先升高后降低的趋势,到移栽后50d达最高值,移栽后100d时下降到最低;烟叶中的总游离氨基酸量在烟叶发育过程中呈逐渐下降的趋势。(3)河南浓香型烟叶转化酶活性在移栽后50d时达到最大值,50d之后开始下降;淀粉酶从移栽后30d开始活性逐渐升高至现蕾期达到高峰,之后其活性逐渐降低,至打顶过后圆顶期又缓慢回升;从移栽后30d开始硝酸还原酶活性均呈“降—升—降”的变化趋势,移栽后30d至40d,NR活性有所下降,从40d开始,活性急剧上升,50d时又大幅下降,在70d之后下降趋势趋于平稳,到100d达到最低值。(4)采用SPSS统计软件对汝阳、襄县、舞阳、方城、宝丰5个取样点的中部叶在各取样时期碳氮代谢主要物质含量和与之相对应的酶活性进行回归曲线估计,得到回归拟合模型,确定了其明确的量化关系并通过决定系数R2衡量回归方程整体的拟合度。(5)南阳烤烟由旺长期的氮代谢为主,过渡到现蕾期以后的碳代谢为主,通过不同取样时期烟叶碳氮比(C/N)和硝酸还原酶与转化酶的活性比(NR/INV)来分析碳氮代谢与烟叶主要香气物质的关系。研究结论如下:移栽后40d和移栽后70d的C/N测定值对烟叶的类胡萝卜素类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后60d和70d的C/N测定值对烟叶的类西柏烷类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后50d、80d和100d的C/N测定值对烟叶的棕色化产物类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后30d、70d和100d的C/N测定值对烟叶的苯丙氨酸类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后100d的C/N测定值对烟叶的新植二烯和香气物质总量的影响达到了极显著水平。移栽后40d的NR/INV测定值对烟叶的类胡萝卜素类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后40d的NR/INV对烟叶的类西柏烷类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后30d和40d的NR/INV对烟叶的棕色化反应产物类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后90d的NR/INV对烟叶的苯丙氨酸类香气物质含量的影响达到了极显著水平,移栽后30d、50d、70d和100d的NR/INV测定值对烟叶的新植二烯含量的影响程度达到了极显著水平,移栽后40d、50d和70d的NR/INV对烟叶的香气物质总量的影响程度达到了极显著水平。(6)河南浓香型烟叶香气量评分与移栽后30d、60d和90d的C/N相关达极显著水平,杂气与移栽后50d和80d的C/N相关达极显著水平,香气质与移栽后40d、70d和100d时的C/N达显著水平;劲头评分与移栽后60d时C/N测定值呈显著性负相关;刺激性与移栽后50d的C/N呈显著正相关;余味与80d的C/N呈显著负相关;评吸总分与移栽后30d的C/N呈极显著负相关,与60d的C/N呈显著负相关。随着碳氮比的增加,香气质变纯,杂气减小,但香气量减少。移栽后各时期烟叶的NR/INV与烟叶感官质量中各指标无明显直线相关关系,香气量与移栽后30d和60～100d的NR/INV相关性都达到了显著或极显著水平,且都呈负相关;香气质与各时期NR/INV相关性不明显,杂气与移栽后50d时的NR/INV呈极显著正相关,与80dNR/INV呈显著性正相关,与40d时NR/INV呈显著性负相关;劲头与移栽后30d的NR/INV呈极显著负相关,与50d时NR/INV呈显著正相关;余味与各时期NR/INV相关性不明显,仅与移栽后50d时呈显著负相关;对烟叶评吸总分影响较大的分别是移栽后30d和60d时的NR/INV测定值,其中移栽后30d时的NR/INV与评吸总分呈极显著正相关,60d的NR/INV与评吸总分呈显著负相关。