成膜型抗蒸騰劑對‘赤霞珠’葡萄成熟進(jìn)程的影響.pdf
<p>園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 447 456. Acta Horticulturae Sinica doi： 10.16420/j.issn.0513-353x.2017-0575； http： /www. ahs. ac. cn 447 收稿日期 ： 2017 12 09； 修回日期 ： 2018 03 12 基金項(xiàng)目 ： 山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系果品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（ SDAIT-06-14） * 通信作者 Author for correspondence（ E-mail： 719612304qq.com） 成膜型抗蒸騰劑對赤霞珠葡萄成熟進(jìn)程的影響 韓偉偉1，韓 寧1，姜凱凱2，楊 沫1，趙新節(jié)1,*（1齊魯工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院，山東省微生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250353；2山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，濟(jì)南 250100） 摘 要： 為探討成膜型抗蒸騰劑對釀酒葡萄成熟進(jìn)程的影響機(jī)理，以釀酒葡萄品種赤霞珠為試材，在始熟期前（花后 55 d）對果實(shí)定期噴施 3 次成膜型抗蒸騰劑 Vapor Gard（有效成分為帖烯聚合物松脂二烯） ，對照噴施清水。成膜型抗蒸騰劑處理對成熟初期葡萄果粒橫、縱徑及百粒質(zhì)量影響不顯著，但降低果實(shí)還原糖、可溶性固形物及總酚積累量，提高果實(shí)含酸量。成膜型抗蒸騰劑處理延緩了始熟期果實(shí)膨壓的下降及果實(shí)轉(zhuǎn)色，通過下調(diào)果實(shí)花色苷合成通路中關(guān)鍵基因 MYBA、 OMT、 UFGT 的表達(dá)降低了成熟初期果實(shí)總花色苷含量及修飾類花色苷在總花色苷中所占的比例。因此推測成膜型抗蒸騰劑處理可能通過減少果實(shí)水分蒸騰來保持果實(shí)的膨壓，從而延遲果實(shí)轉(zhuǎn)色和成熟進(jìn)程，因而此抗蒸騰劑可被用來調(diào)節(jié)葡萄果實(shí)的發(fā)育進(jìn)程。 關(guān)鍵詞： 釀酒葡萄；成膜型抗蒸騰劑；果實(shí)；硬度；成熟；花色苷 中圖分類號： S 663.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號： 0513-353X（ 2018） 03-0447-10 The Influence of the Film-forming Antitranspirant on the Ripening Process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon HAN Weiwei1， HAN Ning1， JIANG Kaikai2， YANG Mo1， and ZHAO Xinjie1,*（1College of Biological Engineering， Qilu University of Technology， Jinan 250353， China；2Institute of Agro-food Science and Technology， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China） Abstract： The influence of film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera L. Cabernet Sauvignon was investigated. The film-forming antitranspirant Vapor Gard（ active ingredient is di-1-p-menthene， a therpenic polymer， also known as pinolene） was sprayed to the clusters at onset of grapevine berry ripening. The results showed that the film-forming antitranspirant had no prominent influence on the diameter and the weight of berry at the early mature stage， but compared to the control，the reducing sugar content， soluble solids content and total phenol content significantly decreased， while the acid content was enhanced under the film-forming antitranspirant treatment. Moreover， the drop of fruit turgor and berry coloring was postponed under the treatment. Furthermore， the expression level of the key genes in the fruit anthocyanins synthesis pathway was down-regulated under the treatment， as the results， Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 448 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. compare to the control， the total anthocyanins content and the proportion of the acylation anthocyanins were reduced. Therefore， it was speculated that the treatment might reduce the water transpiration of berry to sustain the berry turgor， and consequently， the berry coloring and the ripening process was markedly delayed. Hence， the film-forming antitranspirant can be used to regulate the developmental process of grape fruit. Keywords： wine grape； film-forming antitranspirant； fruit； firmness； ripening； anthocyanins 葡萄是非呼吸躍變型果實(shí)，其生長呈雙 S 形模式。大約在花后 60 d，果實(shí)進(jìn)入始熟期，伴隨著一系列的生理變化：果實(shí)變軟、糖和花色苷積累以及果實(shí)第 2 次快速生長（ Simone et al.， 2016） 。而果實(shí)膨壓的變化是果實(shí)變軟的一個(gè)重要決定因素，且膨壓降低與始熟期許多生理和基因表達(dá)的變化有關(guān) （ Tyler et al.， 2008） 。 有研究認(rèn)為， 膨壓開始下降早于糖和花色苷的積累 （ Simone et al.， 2011） 。Matthews 等（ 2009）在果實(shí)始熟前期使用機(jī)械外力抑制了果實(shí)膨壓及硬度的降低，結(jié)果造成果實(shí)轉(zhuǎn)色受阻，并無法積累糖。然而增加果實(shí)的蒸騰在一定程度上可以緩解機(jī)械外力對果實(shí)膨壓及硬度的影響，最終果實(shí)積累了少量的花色苷及糖。因此推測在發(fā)育過程中對果實(shí)水分的調(diào)節(jié)可以影響到果實(shí)的硬度及膨壓，進(jìn)一步影響到果實(shí)的發(fā)育進(jìn)程及品質(zhì)形成。然而此推測需要進(jìn)一步驗(yàn)證，并且膨壓對果實(shí)成熟進(jìn)程的調(diào)節(jié)機(jī)理也不清楚。 抗蒸騰劑是一類能有效抑制植物蒸騰作用，減少水分損失的物質(zhì)的總稱，所有的抗蒸騰劑都是針對氣孔而言的。成膜型抗蒸騰劑的有效成分為高分子化合物，如十六烷醇、松脂二烯、氯乙烯二十二醇等，作用原理是可以在葉片表面形成一層薄膜，使通過氣孔擴(kuò)散的水分損失大量減少。因此噴施抗蒸騰劑會影響植物自身的蒸騰機(jī)制，使氣孔發(fā)生不同程度的關(guān)閉，而氣孔關(guān)閉會使光合作用和蒸騰作用降低。由于抗蒸騰劑引起的氣孔關(guān)閉使蒸騰作用降低的幅度大于光合作用的降低幅度，因此增加了光合與蒸騰的比率，從而提高了水分利用率（李金洪和李伯航， 1993） 。王洋等（ 2013）的研究證明，對植物葉面噴施 氨基丁酸可以誘發(fā)氣孔發(fā)生免疫關(guān)閉，同時(shí)降低了植物蒸騰并提高了水分利用效率。由于成膜型抗蒸騰劑在抑制植物蒸騰作用方面的效果顯著，目前在景觀林木、珍稀花卉移栽過程中被用來抑制植株失水，提高成活率（牛來春 等， 2014） 。 常用的成膜型抗蒸騰劑有 Wilt-Pruf、 Vapor Gard、 Mobileaf 和 Plantguard 等，其中 Vapor Gard應(yīng)用最為廣泛，主要用于移栽及防御短期干旱，較氣孔抑制型抗蒸騰劑更為有效（李金洪和李伯航，1993） 。此外成膜型抗蒸騰劑在增加果實(shí)產(chǎn)量、改善儲藏過程中果實(shí)品質(zhì)等方面取得了一定效果。白云崗等（ 2010）在極端干旱地區(qū)的葡萄園噴施抗蒸騰劑，結(jié)果顯示顯著提高了葡萄的產(chǎn)量和果粒質(zhì)量，以及葉片的相對含水量和葉綠素含量。李繼東等（ 2010）對常溫條件下貯藏的紅富士蘋果噴施成膜型抗蒸騰劑，發(fā)現(xiàn)可以抑制水分的散失，提高果實(shí)硬度，降低質(zhì)量損失，基本達(dá)到了低溫貯藏的效果。 目前抗蒸騰劑用于抗旱條件下提高作物產(chǎn)量及果實(shí)儲藏中保持果實(shí)品質(zhì)方面的研究較多，直接噴施發(fā)育期果實(shí)，調(diào)控其成熟進(jìn)程及品質(zhì)的研究尚未見報(bào)道。本研究中以釀酒葡萄赤霞珠為試材，在始熟期前對果實(shí)定期噴施成膜型抗蒸騰劑，對比處理與對照果實(shí)成熟進(jìn)程中硬度及與果實(shí)發(fā)育進(jìn)程相關(guān)的花色苷組成和含量的變化差異，為進(jìn)一步驗(yàn)證膨壓（硬度）調(diào)節(jié)果實(shí)發(fā)育進(jìn)程及分析調(diào)控機(jī)制奠定基礎(chǔ)。 韓偉偉，韓 寧，姜凱凱，楊 沫，趙新節(jié) . 成膜型抗蒸騰劑對赤霞珠葡萄成熟進(jìn)程的影響 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 447 456. 449 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與試驗(yàn)材料 試驗(yàn)在山東省煙臺市蓬萊市中糧長城葡萄酒（煙臺）有限公司葡萄基地進(jìn)行。供試葡萄品種為歐亞種釀酒葡萄赤霞珠 （ Vitis vinifera L. Cabernet Sauvignon ） ， 2009 年定植，單干單臂籬架整形，南北行向，株行距 0.8 m × 2.0 m，采用規(guī)范化田間管理。挑選長勢一致的 6 行共 300 株葡萄進(jìn)行試驗(yàn)。 試驗(yàn)所用的成膜型抗蒸騰劑為 Vapor Gard（ Miller Chemical & Fertilizer Corporation，美國） ，成分組成為 96%的松脂二烯和 4%的惰性成分，有效成分為帖烯聚合物松脂二烯（ C20H34） 。該試劑是淡黃色粘稠狀液體，常溫下無揮發(fā)性，有芳香氣味，噴施后在植物表面形成一層柔軟的薄膜，減少水分蒸發(fā)。 1.2 處理方法及采樣時(shí)間 將 Vapor Gard 按照試劑所推薦的稀釋用量， 用清水稀釋至 2%濃度， 緩慢攪拌成乳液狀， 于 2016年 7 月 30 日（花后 55 d）開始對始熟前期葡萄果實(shí)進(jìn)行第 1 次噴施，之后每 15 d 噴布 1 次，直至葡萄成熟初期（ 9 月 18 日） ，共噴布 3 次。對照噴施不含抗蒸騰劑的清水。 采樣時(shí)間：花后 55 d（始熟前期） ，花后 72 d（始熟中期） ，花后 87 d（始熟后期）和花后 106 d（成熟前期） ，共采樣 4 次。 采樣方法：不同處理下，分別均勻選取大小一致、無病蟲害霉變的健康果穗 4 穗，然后用純凈水清洗葡萄果實(shí) 3 遍，用紗布拭干后測定各生理指標(biāo)或液氮速凍，保存于 80 超低溫冰箱備用。每個(gè)指標(biāo)的測定結(jié)果取 3 個(gè)樣品生物學(xué)重復(fù)的平均值。 1.3 果實(shí)含水量，質(zhì)量，硬度和糖、酸、酚含量的測定 果實(shí)含水量的測定：隨機(jī)選取 20 粒葡萄去梗后稱取鮮質(zhì)量（ W1） ，裝入信封后于烘箱內(nèi)先用105 殺青 15 min，然后用 80 烘干，稱取干質(zhì)量（ W2） 。果實(shí)含水量 W（ %） =（ W1 W2） /W1 × 100。 果粒的橫、縱徑用游標(biāo)卡尺（浙江精密量具有限公司）測量，百粒質(zhì)量用電子天平（德國賽多利斯公司）測量，還原糖測定采用 3,5二硝基水楊酸（ DNS）法（王俊剛 等， 2008） ，總酸按照GB15038-2005 進(jìn)行酸堿滴定，可溶性固形物含量用手持式糖度計(jì)（成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司）測定，總酚的提取及檢測采用福林酚法（華玉波， 2010） ，果實(shí)硬度用質(zhì)構(gòu)儀（英國 SMS 公司）測定。 1.4 果皮花色苷單體的提取及測定 花色苷單體的提取：隨機(jī)選取適量葡萄剝皮，并立即將果皮置于液氮冷凍，隨后將冷凍果皮在液氮作用下用研磨機(jī)（ IKA 公司）研磨成粉，準(zhǔn)確稱取 0.500 g 粉末置于 10 mL 離心管中，然后加入 8 mL 1%的鹽酸甲醇溶液，在 30 控溫振蕩器中避光提取 2 h，在 10 ， 8 000 r · min-1條件下離心 10 min，收集上清液至 50 mL 離心管；在沉淀中再加入 8 mL 1%的鹽酸甲醇溶液再次提取，共重復(fù)提取 5 次，最后合并所有的上清液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在 30 ， 60 r · min-1條件下濃縮蒸干，加入甲醇溶解后倒入 5 mL 容量瓶中并用甲醇定容，混勻，于 20 冰箱保存待測。 花色苷的檢測采用超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法測定。以二甲花翠素 3 O葡萄糖苷為外Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 450 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. 標(biāo)物定量，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢測出的單體花色苷均以二甲花翠素 3 O葡萄糖苷的含量計(jì)。 色譜條件： 待測樣品首先經(jīng) 10 ， 9 000 r · min-1離心 20 min， 然后進(jìn)入 Waters Acquity HPLC-MS 分析。色譜柱： BEH C18（ 2.1 × 100 mm， 1.7 µm） ；流動相 A 相：乙腈； B 相： 0.1%甲酸；進(jìn)樣量：5 L；流速： 0.3 mL · min-1；柱溫： 45 。洗脫程序： 0 15 min， 90% B； 15 16 min， 60% A；16 17.1 min， 100% A； 17.1 20 min， 90% B。 質(zhì)譜條件：采用電噴霧離子源（ ESI） ，正離子模式，離子掃描質(zhì)量范圍： 50 1 000 m/z；毛細(xì)管電壓： 3.5 kV；離子源溫度： 100 ；脫溶劑氣溫度： 400 ；脫溶劑氣流速： 700 L · h-1；碰撞能量： 6 25 V；檢測器電壓： 1 800 V。 1.5 果皮總花色苷含量及?；ㄉ照急鹊臏y定 果皮總花色苷含量即 HPLC-MS 檢測到的所有單體花色苷總和，?；ㄉ赵诳偦ㄉ罩兴嫉谋壤歹；揎椀乃袉误w花色苷（花青素乙?；咸烟擒?、二甲花翠素乙?；咸烟擒?、甲基花翠素香豆酰化葡萄糖苷、二甲花翠素香豆?；咸烟擒?、甲基花青素香豆?；咸烟擒眨┲团c總花色苷含量之比。 1.6 RNA 提取及基因表達(dá)分析 用 RNAplant Plus Reagent 試劑盒提取葡萄果皮總 RNA， 反轉(zhuǎn)錄后得到 cDNA。 按照 TransStart Tip Green qPCR SuperMix 的操作指導(dǎo)， 在美國 ABI 公司的 ABI7500 熒光定量 PCR 儀上測定基因表達(dá)量。 利用葡萄管家基因 Actin 為內(nèi)參，引物序列如表 1 所示?？偡磻?yīng)體系為 20 µL： 10 µL TransStart Tip Green qPCR SuperMix（ 2×） ， 0.8 µL 上、 下游引物 （ 10 mmol · L-1） ， 2 µL cDNA， 0.4 µL Dye（ SYBR Green染料） ， 6.8 µL ddH2O。采用兩步法擴(kuò)增，程序?yàn)椋?94 預(yù)變性 30 s， 94 變性 5 s， 60 退火 30 s， 45 個(gè)循環(huán)；最后進(jìn)行熔解曲線分析。選取 Actin 作為內(nèi)參基因，以始熟前期（花后 55 d）對照各個(gè)基因表達(dá)量作為標(biāo)準(zhǔn)，采用 2-CT公式（ Livak & Schmittgen， 2001）計(jì)算相對表達(dá)量。 表 1 基因的半定量 PCR 引物 Table 1 Gene semi-quantitative PCR primers 基因 Gene name 上游引物（ 5 3） Forward primer sequence 下游引物（ 5 3） Reverse primer sequence參考文獻(xiàn) Reference ActinTGTGCTTAGTGGTGGGTCAAATCTGCTGGAAGGTGCTGAG 季興龍 等， 2016 OMTGAGAGCAGGCAGAGTCCATC CACCATAAGCAAACCCTAAACC Castellarin et al.， 2007 MYBATAGTCACCACTTCAAAAAGG GAATGTGTTTGGGGTTTATC Jeong et al.， 2004 UFGTGGGATGGTAATGGCTGTGG ACATGGGTGGAGAGTGAGTT Jeong et al.， 2004 1.7 數(shù)據(jù)處理 采用 SPSS 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，多組間比較采用 One-Way ANOVA 法，兩組間相關(guān)性分析采用Persons 法。 2 結(jié)果與分析 2.1 成膜型抗蒸騰劑處理對果實(shí)含水量，質(zhì)量，硬度和糖、酸、酚含量的影響 由圖 1 所示，在始熟前期（花后 55 d）剛開始進(jìn)行成膜型抗蒸騰劑 Vapor Gard 噴施時(shí)，果實(shí)含韓偉偉，韓 寧，姜凱凱，楊 沫，趙新節(jié) . 成膜型抗蒸騰劑對赤霞珠葡萄成熟進(jìn)程的影響 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 447 456. 451 水量差異不顯著，而噴施后，處理果實(shí)的含水量都顯著高于同時(shí)期對照，由此說明成膜型抗蒸騰劑在果實(shí)生長過程中具有明顯的保水效果。 早期研究證實(shí)果實(shí)的膨壓與硬度呈正相關(guān)，可以由果實(shí)硬度來反映果實(shí)膨壓狀況（ Tyler et al.，2008） 。由圖 1 可以看出果實(shí)硬度在始熟前期（花后 55 d） ，即沒有進(jìn)行處理之前差異并不顯著，噴施成膜型抗蒸騰劑 Vapor Gard 后處理果實(shí)的硬度均高于同時(shí)期對照，處理果實(shí)硬度從始熟前期至始熟期后期（花后 87 d）下降了 15.56%，遠(yuǎn)低于對照下降的幅度 45.37%，直至成熟前期（花后 106 d）處理果實(shí)才達(dá)到與對照果實(shí)硬度相同的水平，因此處理果實(shí)硬度下降速度慢于對照。較高的膨壓不利于同化物在庫端的卸載，這與處理果實(shí)在成熟前期含糖量較低的結(jié)果（表 2）一致。 圖 1 不同時(shí)期果實(shí)含水量和果實(shí)硬度的變化 不同小寫字母表示處理間差異達(dá)到顯著性水平（ P < 0.05） 。下同。 Fig. 1 The changes of the water content and the fruit firmness in different periods Different small letter indicates significant differences at 5% level. The same below. 從表 2 中可以看出，成熟初期（花后 106 d） ，與對照相比，成膜型抗蒸騰劑 Vapor Gard 處理對果實(shí)的橫、縱徑，百粒質(zhì)量影響不顯著，但使得果實(shí)還原糖含量比對照降低 12.47%，可溶性固形物及總酚含量分別降低 2.5°Brix 和 13.04%；而總酸含量較對照高出 19.29%。綜合各項(xiàng)指標(biāo)可以看出，噴施成膜型抗蒸騰劑的葡萄果實(shí)整體成熟度低于對照。 表 2 成熟初期（花后 106 d）果實(shí)大小、質(zhì)量和糖、酸、酚含量 Table 2 The fruit size， weight and sugar， acid， phenols contents of grapes in the beginning of maturity 處理 Treatment 橫徑 /mm Fruit transect diameter 縱徑 /mm Fruit vertical diameter 百粒質(zhì)量 /g Berry fresh weight 還原糖 /（ g · L-1）Reducing sugar content TSS/°Brix 總酸 /（ g · L-1） Acid content 總酚 /（ g · L-1）Total phenols content 對照 Control 12.35 ± 0.70 a 12.45 ± 0.68 a 122.63 ± 2.82 a 101.78 ± 1.29 a 17.00 ± 0.00 a 10.47 ± 0.04 a 0.46 ± 0.03 a Vapor Gard 12.22 ± 0.87 a 12.56 ± 0.67 a 120.83 ± 1.37 a 89.09 ± 0.23 b 14.50 ± 0.00 b 12.49 ± 0.05 b 0.40 ± 0.03 b 注：不同小寫字母表示處理間差異達(dá)到顯著性水平（ P < 0.05） 。下同。 Note： Different small letter indicates significant differences at 5% level. The same below. 2.2 成膜型抗蒸騰劑處理對果實(shí)著色的影響 如圖 2 所示，對照和 Vapor Gard 處理果實(shí)在始熟中期（花后 72 d）與成熟初期（花后 106 d）著色存在明顯差異，對照果穗在始熟中期半數(shù)漿果已經(jīng)完成轉(zhuǎn)色，而處理果穗基本沒有發(fā)生轉(zhuǎn)色。在成熟初期，對照漿果飽滿圓潤，轉(zhuǎn)色完成較好，而成膜型抗蒸騰劑處理的漿果尚顯生青。 Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 452 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. 圖 3 不同時(shí)期果皮總花色苷含量變化 Fig. 3 The content of the total anthocyanins in different periods 圖 2 始熟中期（花后 72 d）與成熟初期（花后 106 d）對照和抗蒸騰劑 Vapor Gard 處理果穗 Fig. 2 The control and the treatment clusters at the middle veraison period and the beginning of the maturity（ 72 and 106 days after blooming） 2.3 成膜型抗蒸騰劑處理對果皮總花色苷含量、?；ㄉ照急燃跋嚓P(guān)基因表達(dá)的影響 2.3.1 總花色苷含量 圖 3 顯示了不同時(shí)期對照和處理果皮總花色苷含量，可以看出整個(gè)成熟過程果皮總花色苷含量都呈上升趨勢。始熟前期（花后 55 d） ，即處理之前，果皮總花色苷含量差異不顯著，而成膜型抗蒸騰劑 Vapor Gard 處理后的各時(shí)期，果皮總花色苷含量都低于同時(shí)期對照，處理的果實(shí)從始熟前期至成熟前期花色苷含量增加了 88.38%，而對照果實(shí)增加了 97.53%，因此處理的果實(shí)果皮花色苷含量增加速率低于對照，至成熟初期（花后 106 d）依然比對照低7.18%，表明噴施成膜型抗蒸騰劑不利于釀酒葡萄果皮花色苷的積累。 2.3.2 ?；ㄉ照急?HPLC MS 檢測到對照和處理果皮中都存在 11 種單體花色苷（表 3） ，其中未?；ㄉ?6 種， 表 3 HPLC-MS 檢測葡萄果皮中花色苷的分子離子與碎片離子信息 Table 3 Molecular and fragmentation ions of anthocyanins in grapes 保留時(shí)間 /min Retention time M+（ m/z） 分子離子 Molecular ion M（ m/z） 碎片離子 Fragment ion max 波長 /nm Wavelength 成分 Component 4.57 449 287 278 花青素葡萄糖苷 Cyanidin-3-O-monoglucoside 5.19 479 317 521 甲基花翠素葡萄糖苷 Petunidin-3-O-monoglucoside 6.09 463 301 521 甲基花青素葡萄糖苷 Peonidin-3-O-monoglucoside 6.59 493 331 525 二甲花翠素葡萄糖苷 Malvidin-3-O-monoglucoside 7.29 611 287， 449 525 花青素雙葡萄糖苷 Cyanidin-3,5-O-diglucoside 8.46 627 303， 465 525 花翠素雙葡萄糖苷 Delphinidin-3,5-O-diglucoside 9.98 653 287， 449， 611 273 花青素乙?；咸烟擒?Cyanidin-3-O-acetylglucoside-5-O-glucoside 11.30 697 331， 493， 655 278 二甲花翠素乙酰化葡萄糖苷 Malvidin-3-O-acetylglucoside-5-O-glucoside 11.66 625 317， 479 279 甲基花翠素香豆?；咸烟擒?Petunidin-3-O-coumarylglucoside 11.91 801 331， 493， 639 278 二甲花翠素香豆酰化葡萄糖苷 Malvidin-3-O-coumarylglucoside-5-O-glucoside 12.75 609 301， 463 521 甲基花青素香豆酰化葡萄糖苷 Peonidin-3-O-coumarylglucoside 韓偉偉，韓 寧，姜凱凱，楊 沫，趙新節(jié) . 成膜型抗蒸騰劑對赤霞珠葡萄成熟進(jìn)程的影響 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 447 456. 453 ?；ㄉ?5 種，酰化的花色苷主要是乙?；拖愣辊；幕ㄉ?。 由圖 4 看出，葡萄果實(shí)生長發(fā)育過程中?；ㄉ照脊た偦ㄉ盏?20% 30%，未?；ㄉ找恢笔枪せㄉ盏闹饕M成部分。但是未?；ㄉ沼捎跊]有?；谋Ｗo(hù)，易在中性或弱酸性的條件下脫色，而酰基化作用不僅使花色苷顏色更加穩(wěn)定，還能促進(jìn)花色苷顏色加深（ Núñez et al.， 2004；成果 等，2017） 。 從圖 4 可以看出，隨著果實(shí)發(fā)育和花色苷的積累，?；ㄉ照急扔兴岣摺Ｌ幚砗蛯φ赵谑际烨捌诠；ㄉ赵诳偦ㄉ罩械恼急炔町愋圆伙@著， 噴施成膜型抗蒸騰劑處理，在始熟中期之后至始熟后期占比增加了9.05%，但是對照從始熟前期至始熟中期即增長了 9.20%，雖然在始熟后期處理增長到與對照相近的水平（差異性不顯著） ，但至成熟初期仍顯著低于對照，因此花色苷的穩(wěn)定性也較差。 2.3.3 花色苷相關(guān)基因表達(dá) 對葡萄轉(zhuǎn)色期花色苷合成通路中的 3 種關(guān)鍵酶的基因： O甲基轉(zhuǎn)移酶基因 OMT、轉(zhuǎn)錄因子基因 MYBA、 類黃酮 3 O葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶基因 UFGT 的相對表達(dá)量通過熒光定量 PCR 進(jìn)行定量分析。 從圖 5 可以發(fā)現(xiàn)，在始熟前期處理與對照 3 個(gè)基因表達(dá)量無明顯差異，噴施成膜型抗蒸騰劑后，處理的表達(dá)量明顯低于同時(shí)期對照。 由圖 5 可以看出 MYBA 作為調(diào)控因子在這 3 個(gè)基因中變化最大，處理果實(shí)在始熟中期（花后 72 d）高于始熟初期（花后 55 d） 5.26 倍，而對照比始熟初期高出 131.77 倍。 MYBA 可以促進(jìn) UFGT的轉(zhuǎn)錄進(jìn)而調(diào)節(jié)花色苷的生物合成（劉闖萍和王軍， 2008；王夢琦 等， 2017） 。 OMT 催化花青素 3葡萄糖苷 B 環(huán)上的 3-OH、花翠素 3葡萄糖苷 B 環(huán)上的 3-OH 或3-OH 和 5-OH 的 O甲基化，從而分別形成甲基花青素、 3甲花翠素和二甲花翠素 3葡萄糖苷（ Castellarin & Gaspero， 2007） 。 UFGT 通過催化不穩(wěn)定的花色素糖苷化而形成各種花色苷，該基因只在紅色葡萄品種果實(shí)發(fā)育的一定時(shí)期的果皮中表達(dá)，而且表達(dá)強(qiáng)度與花色苷含量呈正相關(guān)（ Boss et al.， 1996； Jeong et al.， 2006） 。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)基因會對花色苷的修飾起到重要作用。噴施成膜型抗蒸騰劑后， OMT 在始熟中期的表達(dá)量比始熟初期提高了 8.46 倍，而對照果實(shí)比始熟初期提高了 61.26 倍。處理果實(shí)的 UFGT 表達(dá)量在始熟中期比始熟初期提高了 4.18 倍，對照果實(shí)提高了 53.18 倍。 處理果實(shí)的 3 個(gè)基因表達(dá)在成熟初期（花后 106 d）依然在上升，而對照果實(shí)在成熟初期有所下降。始熟初期之后的處理果實(shí)基因表達(dá)量都明顯低于同時(shí)期對照，花色苷合成的啟動也就晚于對照，這與噴施成膜型抗蒸騰劑處理的葡萄轉(zhuǎn)色期花色苷合成量少的結(jié)果一致，因此成膜型抗蒸騰劑處理通過降低花色苷合成通路中關(guān)鍵酶基因的表達(dá)量而影響花色苷合成。 圖 4 不同時(shí)期?；ㄉ照伎偦ㄉ毡壤兓? Fig. 4 The proportion of the acylation anthocyanins in the total anthocyanins in different periods Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 454 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. 圖 5 不同時(shí)期花色苷相關(guān)基因 MYBA、 OMT 和 UFGT 表達(dá)量 Fig. 5 The three anthocyanin genes（ MYBA， OMT and UFGT） expression in different periods 3 討論 有研究發(fā)現(xiàn)在極端干旱地區(qū)向葡萄葉面噴施抗旱蒸騰劑可以有效地抑制葡萄蒸騰作用，降低葉片蒸騰速率，顯著提高葉片的光合作用和水分利用效率，最終提高干旱條件下葡萄產(chǎn)量和果粒質(zhì)量（白云崗 等， 2010） 。然而本研究中對葡萄果穗噴施成膜型抗蒸騰劑，結(jié)果對產(chǎn)量、果粒大小及果粒質(zhì)量的影響并不大，推測抗蒸騰劑處理效果可能具有組織特異性。 在葡萄果實(shí)整個(gè)發(fā)育期，果實(shí)膨壓先升高后降低，而且膨壓降低開始于始熟期，并伴隨著果實(shí)變軟、成熟啟動和隨后的糖積累（ Castellarin et al.， 2011） 。而且有研究者認(rèn)為葡萄果實(shí)庫端膨壓的調(diào)節(jié)對始熟期后果實(shí)糖積累量影響會很大（ Thomas et al.， 2008） 。近期有文獻(xiàn)報(bào)道使用機(jī)械外力限制成熟期葡萄果粒的膨大能夠阻止果粒膨壓的降低，減緩果粒變軟，從而抑制果實(shí)成熟及糖的積累。一旦去掉外力果粒膨壓和硬度便迅速降低，糖和可溶性固形物的含量快速增加，同時(shí)果實(shí)恢復(fù)生長（ Matthews et al.， 2009； Castellarin et al.， 2016） 。本研究在葡萄果實(shí)表面噴施成膜型抗蒸騰劑也能使果實(shí)硬度在始熟期下降速率遠(yuǎn)低于對照，直至成熟初期。可能是成膜型抗蒸騰劑處理果實(shí)可以減少果實(shí)水分的丟失，不利于果實(shí)膨壓的降低。因水分減少是引起果實(shí)始熟期膨壓和硬度降低的主要因素之一（ Matthews et al.， 2009） 。果實(shí)硬度降低緩慢也很可能是成膜型抗蒸騰劑處理的果實(shí)在成熟初期可溶性固形物和還原性糖含量等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)低于對照的主要原因。 釀酒葡萄花色苷對葡萄酒的感官特性及營養(yǎng)價(jià)值都有重要作用，因此其果皮花色苷含量是衡量葡萄品質(zhì)的一個(gè)重要因素。成膜型抗蒸騰劑處理對果皮花色苷合成的影響也最為明顯，成膜型抗蒸騰劑處理下果實(shí)轉(zhuǎn)色受到抑制，花色苷合成量明顯低于同期對照果實(shí)，而且?；ㄉ蘸恳脖葘φ沼兴陆?，不利于花色苷的穩(wěn)定性，最終會影響到果實(shí)及葡萄酒的色澤。對花色苷合成通路中關(guān)鍵酶基因 UFGT、 OMT 及調(diào)控基因 MYBA 表達(dá)定量分析發(fā)現(xiàn)成膜型抗蒸騰劑處理下調(diào)了各發(fā)育期果實(shí)中這些關(guān)鍵基因的表達(dá)，造成花色苷含量降低。當(dāng)然成膜型抗蒸騰劑對果實(shí)花色苷合成通路的韓偉偉，韓 寧，姜凱凱，楊 沫，趙新節(jié) . 成膜型抗蒸騰劑對赤霞珠葡萄成熟進(jìn)程的影響 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 447 456. 455 影響是直接的還是借膨壓影響到果實(shí)糖積累從而調(diào)控花色苷的合成需要進(jìn)一步探討。 與對照相比，處理后果實(shí)轉(zhuǎn)色延遲了大約 15 d，采摘（ 10 月中旬）也晚于對照約半月，但成熟果實(shí)的含</p>
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