兩種葉幕類型‘摩爾多瓦’葡萄套袋果實(shí)花色苷代謝的差異.pdf
<p>園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 457 470. Acta Horticulturae Sinica doi： 10.16420/j.issn.0513-353x.2017-0454； http： /www. ahs. ac. cn 457 收稿日期 ： 2017 10 16； 修回日期 ： 2018 02 26 基金項(xiàng)目 ： 國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目 （ CARS-29-zp-230） ； 山東省 “雙一流” 建設(shè)獎(jiǎng)補(bǔ)資金項(xiàng)目 （ SYL2017YSTD10） ；長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（ IRT15R42） * 通信作者 Author for correspondence（ E-mail： hengzsdau.edu.cn） 兩種葉幕類型摩爾多瓦葡萄套袋果實(shí)花色苷代謝的差異 劉笑宏1,2，肖秋紅2，孫永江2，杜遠(yuǎn)鵬2，翟 衡2,*（1山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東煙臺(tái) 265500；2山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院 /作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東泰安 271018） 摘 要： 為了研究水平葉幕和直立葉幕所構(gòu)成的微域環(huán)境對(duì)套袋葡萄果實(shí)花色苷代謝的影響，分別以棚架、籬架代表水平葉幕和直立葉幕，連續(xù)兩年對(duì)棚架和籬架的摩爾多瓦葡萄進(jìn)行套袋，于果實(shí)膨大期開始實(shí)時(shí)監(jiān)控果穗袋內(nèi)微環(huán)境的溫度和濕度；從轉(zhuǎn)色期至果實(shí)成熟，測(cè)定不同發(fā)育階段漿果果皮花色苷單體組分與含量，以及果皮花色苷代謝途徑相關(guān)基因表達(dá)量與酶活性，分析果實(shí)品質(zhì)差異。結(jié)果表明， 2015 年、 2016 年棚架水平葉幕下套袋果實(shí)袋內(nèi)的高溫極值及高溫比例和濕度波動(dòng)幅度與籬架直立葉幕套袋相比均有明顯降低；連續(xù)兩年成熟果實(shí)還原糖含量分別比籬架套袋的高 18.33%和 15.41%，且棚架的果實(shí)酸度較低； 2015 年測(cè)定棚架套袋果實(shí)的單寧及花色苷含量分別比籬架套袋的提高 22.32%和35.29%，果實(shí)果皮紅色度顯著提高，而 2016 年夏季較冷涼，棚架套袋果實(shí)的總酚、黃烷醇、類黃酮含量分別比籬架套袋降低 10.72%、 10.97%和 45.04%。 2015 年花后 77 d，棚架套袋果實(shí)的花色苷單體含量較高，但到花后 91 d 時(shí)，籬架套袋果實(shí)花色苷單體含量補(bǔ)償性增加。成熟果實(shí)果皮中均檢測(cè)到 21 種花色苷單體，棚架套袋葡萄花色苷雙糖苷化、甲基化及總修飾度均高于籬架套袋果實(shí)，但有 19 種花色苷單體含量低于籬架套袋果實(shí)?；ê?63 105 d，除 VvOMT 外，棚架與籬架套袋葡萄花色苷代謝途徑中 VvUFGT、VvLDOX、 Vv5GT 和 VvPPO 基因表達(dá)變化趨勢(shì)一致，但相關(guān)酶活性差異較大。由此可見，水平葉幕可降低果實(shí)微域環(huán)境的溫濕度，增加套袋果實(shí)品質(zhì)及花色苷單體修飾程度，但降低花色苷單體含量，并影響花色苷代謝途徑中相關(guān)酶基因的表達(dá)量及活性。 關(guān)鍵詞： 葡萄；葉幕類型；套袋；花色苷 中圖分類號(hào)： S 663.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)： 0513-353X（ 2018） 03-0457-14 Difference of Bagged Moldova Grapes Anthocyanin Metabolism for Two Trellis Systems LIU Xiaohong1,2， XIAO Qiuhong2， SUN Yongjiang2， DU Yuanpeng2， and ZHAI Heng2,*（1Yantai Academy of Agricultural Sciences， Yantai， Shandong 265500， China；2College of Horticulture and engineering，Shandong Agricultural University， State Key Laboratory of Crop Biology， Taian， Shandong 271000， China） Abstract： In order to study the effect of bagging on anthocyanin metabolism in different micro- environment from different canopy types， we bagged the Moldova grape of pergola and vertical trellis Liu Xiaohong， Xiao Qiuhong， Sun Yongjiang， Du Yuanpeng， Zhai Heng. Difference of bagged Moldova grapes anthocyanin metabolism for two trellis systems. 458 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 457 470. system to represent the horizontal and vertical canopy. Temperature and relative humidity around the clusters of the two canopy types were recorded from berry expansion stage. Grape berries were picked from veraison to maturity stage to determine the component and content of individual anthocyanin in fruit skin by HPLCMS； additionally， the enzymes activity and their gene relative expression were measured， and the grape quality of different canopy types were compared. The results showed that horizontal canopy decreased the ratio of high temperature and humidity fluctuation around the cluster compared to the vertical canopy in 2015 and 2016. The content of reducing sugar was increased by 18.33% and 15.41% and the acid was decreased compared to the vertical canopy for two consecutive years. In 2015， the content of tannin and anthocyanin of bagged fruit under horizontal canopy was increased by 22.32% and 35.29% compared to the vertical canopy，and the red chrom of fruit skin increased apparently； in contrast， the content of total phenols， flavanols and flavonoids decreased by 10.72%， 10.97% and 45.04%， respectively， in 2016. At 77 days after blossom，the bagged fruit under pergola showed a higher content of individual anthocyanin； however， the bagged fruit of vertical trellis systems showed compensatory increase at 91 days after blossom. Analysis of individual anthocyanin indicated that they both have 21 individual anthocyanin and the diglucosidation，methylation and total modification of bagged fruit under pergola were higher than under vertical trellis system. From 63 to 105 days， the relative expression of the genes VvUFGT， VvLDOX， Vv5GT， VvPPO in anthocyanin metabolic pathway showed the same trend except VvOMT， but their enzyme activities showed difference. Thus it can be seen， the horizontal canopy can decrease the temperature and humidity of the micro-environment around grape， increase the quality of fruit and the degree of modification of individual anthocyanin， but the content of individual anthocyanin was decreased， at the same time， the relative expression and the activity of enzyme were changed. Keywords： grape； canopy type； bagging； anthocyanin 籬架和棚架栽培是葡萄生產(chǎn)中所采用的兩種主要方式，籬架栽培主要應(yīng)用于釀酒葡萄及部分鮮食葡萄，棚架栽培則主要應(yīng)用于鮮食葡萄。不同架式構(gòu)成的葉幕類型不同，形成的微氣候也有很大區(qū)別?；h架以直立葉幕為主，群體葉幕光照充足，比較通風(fēng)透光，但葉片和果實(shí)受氣候變化的影響較大（ Pool et al.， 1993； Clingeleffer， 2016） 。高溫強(qiáng)光會(huì)抑制葉片的光合作用（史祥賓 等， 2016） ，造成日灼或氣灼，直接影響碳水化合物的形成，減少果實(shí)次生代謝的底物，進(jìn)而影響花色苷、多酚等與葡萄色澤、風(fēng)味有關(guān)的物質(zhì)水平。 Spayd 等（ 2002）的研究表明，直接曝光的果實(shí)表面溫度比周邊及遮蔭的果實(shí)高 13 ，這必然加強(qiáng)呼吸作用，過強(qiáng)的呼吸作用會(huì)導(dǎo)致果實(shí)糖酸含量下降（孫艷和徐偉君， 2007） ，長(zhǎng)期高溫甚至?xí)沟靡呀?jīng)上色的果實(shí)發(fā)生褪色，造成果實(shí)品質(zhì)下降。棚架水平葉幕的果實(shí)和部分葉片處于遮蔭狀態(tài)。有研究表明棚架對(duì)光能的利用率高，可以增強(qiáng)植株的光合速率，促進(jìn)碳水化合物的累積，進(jìn)而增加果實(shí)產(chǎn)量（陳建紅 等， 2009） 。 Bergqvist 等（ 2001）研究發(fā)現(xiàn)，合理的葉幕類型可有效降低果實(shí)表面溫度，使花色苷等重要次生代謝物質(zhì)含量達(dá)到最優(yōu)水平。 花色苷是葡萄與葡萄酒的主要呈色物質(zhì)，是果實(shí)成熟度的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，影響著葡萄及葡萄酒的色澤、風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（孫明霞 等， 2003）和商品價(jià)值（ Carreno et al.， 1995； Cooper-Driver，2001； Liang et al.， 2008） 。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明，棚架水平葉幕下果實(shí)周邊微氣候相對(duì)穩(wěn)定，架面外部光照充足，有利于果實(shí)次生代謝物質(zhì)的積累，可增加花色苷單體含量（劉笑宏 等， 2016） 。套袋作為果樹安全生產(chǎn)的一項(xiàng)技術(shù)措施，不但隔絕了農(nóng)藥污染，明顯減少病蟲、鳥害，也阻擋了光劉笑宏，肖秋紅，孫永江，杜遠(yuǎn)鵬，翟 衡 . 兩種葉幕類型摩爾多瓦葡萄套袋果實(shí)花色苷代謝的差異 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 457 470. 459 的直射，對(duì)減少日灼病、黑痘病等有顯著效果，并可使果面清潔，著色均勻，增進(jìn)果實(shí)色澤（楚燕杰， 1999） ，然而套袋也會(huì)使果實(shí)周圍形成高溫高濕的微環(huán)境（諶有光 等， 2000） ，這種影響是否會(huì)因架式 /葉幕類型的不同而有所差異尚無報(bào)道。本試驗(yàn)中以摩爾多瓦葡萄為試材，探討了棚架和籬架兩種架式葉幕類型條件對(duì)套袋葡萄果實(shí)花色苷代謝的影響， 以期增進(jìn)對(duì)葡萄花色苷代謝的了解。 1 材料與方法 1.1 試驗(yàn)材料與處理 試驗(yàn)于 2015 2016 年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄示范園進(jìn)行。地址位于東經(jīng) 117.0°北緯 36.7°，屬暖溫帶半濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為 12.9 ， 10 以上積溫 4 213 ，年降水量約 700 mm，年平均日照數(shù) 2 627 h。 2014 年以田間 4 年生鮮食與釀酒兼用葡萄品種 摩爾多瓦 （ Moldova： Guzal Kala × Villard blanc）為試材，設(shè)龍干形棚架水平葉幕（ Vertical Trellis System， VTS） 、單干單臂形籬架直立葉幕（ Pergola，PG）兩個(gè)處理，均為南北行向，行距 2.2 m，高 2.0 m，棚架株距 1.7 m，籬架株距 1.2 m。兩種架式均種植兩行，各 36 株， 2 芽短枝修剪，每 20 cm 留一結(jié)果母枝，每個(gè)結(jié)果枝留 2 個(gè)果穗，豆果期疏去副穗和穗尖，生長(zhǎng)期內(nèi)修剪及肥水管理一致。 2015 年 7 月初用葡萄專用白色紙袋進(jìn)行套袋，套袋時(shí)將溫度監(jiān)測(cè)儀探頭封入袋內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控， 2016 年增設(shè)濕度監(jiān)測(cè)。 每個(gè)處理分為 4 個(gè)小區(qū)（每小區(qū) 9 株） ，自 7 月 27 日轉(zhuǎn)色期（落花后 63 77 d）至 9 月 17 日成熟期（落花后 105 d）每 14 d 采樣 1 次，共 4 次。每次每小區(qū)隨機(jī)采集 4 個(gè)果穗（帶袋采摘） ，其中籬架直立葉幕為東西兩側(cè)交叉采樣，取靠近中間部位新梢上的果穗。采后立即帶回實(shí)驗(yàn)室取下果粒，同一小區(qū)分別混勻。每小區(qū)取 5 粒漿果剝皮后，果皮單獨(dú)成包，每個(gè)時(shí)期每個(gè)處理至少 15 包，液氮冷凍后存于 80 ，供花色苷代謝途徑相關(guān)基因表達(dá)量、酶活性及花色苷單體測(cè)定；另保留部分剪取的果實(shí)鮮樣測(cè)定果實(shí)品質(zhì)，其余果實(shí)置于 40 冰箱，供果實(shí)品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)測(cè)定（測(cè)定時(shí)去除種子，僅使用果皮及果肉） 。 2016 年試驗(yàn)設(shè)計(jì)與 2015 年相同。 1.2 測(cè)定方法 通過溫度記錄儀統(tǒng)計(jì) 35 高溫?cái)?shù)據(jù)個(gè)數(shù)，將其與該月總數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)相比得到該月高溫比例；檢索濕度記錄儀 60% 80%及 90%以上的濕度數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，與該月總數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)相比得到該濕度比例。 取 5 粒漿果，擠汁離心后用 pH 計(jì)（ Sartorius PB-10）測(cè)定果汁 pH；酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸含量（郭新光 等， 2006） ；使用便攜式測(cè)色儀（ Chroma Meter CR-400）測(cè)定單粒果實(shí)色度（ L*：黑白偏差量； a*：紅綠偏差量； b*：黃藍(lán)偏差量； C*：色彩飽和度） ，重復(fù) 30 次，并以籬架直立葉幕果實(shí)為對(duì)照，計(jì)算棚架水平葉幕與籬架直立葉幕果實(shí)的色差值 dE， dE 為 0.5 1.0 時(shí)表示色差微??；1.0 2.0 表示色差中等； 2.0 4.0 表示色差較大。取 40 保存的樣品，用 3,5二硝基水楊酸法測(cè)定還原糖含量（趙世杰 等， 1998） ； Folin-Cioealetu 法測(cè)定果實(shí)總酚含量（劉蕓 等， 2011） ；亞硝酸鹽氯化鋁法測(cè)定類黃酮含量（ Kim et al.， 1999） ；香草醛鹽酸法測(cè)定黃烷醇含量（ Waterhouse et al.， 2000） ； Folir-Denis 法測(cè)定果實(shí)單寧含量（耿娜娜 等， 2013） ； pH 示差法測(cè)定果皮花色苷含量（ Orak， 2007） 。所有指標(biāo)均按田間重復(fù)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品平行測(cè)定 3 次。 取 80 保存的樣品，參照成果（ 2015）的方法測(cè)定花色苷代謝途徑中的合成基因 VvUFGT 與VvLDOX、修飾基因 Vv5GT 與 VvOMT，以及降解基因 VvPPO 的相對(duì)表達(dá)量；參照曹鵬（ 2004）的Liu Xiaohong， Xiao Qiuhong， Sun Yongjiang， Du Yuanpeng， Zhai Heng. Difference of bagged Moldova grapes anthocyanin metabolism for two trellis systems. 460 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 457 470. 圖 2 葉幕類型對(duì)套袋葡萄微域環(huán)境濕度的影響 Fig. 2 Effect of canopy type on the humidity of bagged grapes microenvironment 方法 （略有改動(dòng)） 采用酶聯(lián)免疫分析測(cè)定相關(guān)酶活性 （ Enzyme-linked Immunosorbent Assay， ELISA） 。 花色苷單體的測(cè)定采用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（ HPLC MS）技術(shù)，色譜條件參考劉笑宏等（ 2017）的報(bào)道。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為二甲花翠素 3 O 葡萄糖苷（ Malvidin-3-O glucoside， Mv） 。做 Mv的外標(biāo)定量，濃度梯度為 31.25、 62.5、 125、 250、 500、 750 和 1 000 mg · L-1， 7 個(gè)水平，其他花色苷以相當(dāng)于 Mv 含量計(jì)。基于葡萄與葡萄酒花色苷 HPLC UV MS/MS 指紋譜庫(kù)（程國(guó)利， 2007；何建軍， 2010）進(jìn)行花色苷定性；利用質(zhì)譜全離子掃描圖譜，通過對(duì)樣品質(zhì)譜分析、保留時(shí)間及文獻(xiàn)報(bào)道（孫文娟， 2015）比對(duì)分析，確定單體花色苷的種類。質(zhì)譜結(jié)果用 Mass Lynx V4.1（ Waters）分析軟件進(jìn)行分析，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的鑒定參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及 Lopes-da-Silva 等（ 2002）的方法。 2 結(jié)果與分析 2.1 葉幕類型對(duì)套袋果實(shí)微環(huán)境溫濕度的影響 連續(xù)兩年對(duì)兩種葉幕類型套袋果穗內(nèi)的溫度監(jiān)測(cè)顯示，棚架水平葉幕的溫度波動(dòng)及日平均氣溫均小于籬架直立葉幕（圖 1） 。 2015 年，籬架直立葉幕袋內(nèi)高溫極值達(dá)到 44.2 ，棚架水平葉幕袋內(nèi)為 39.2 ，籬架直立葉幕袋內(nèi) 35 的高溫占 7.71%，是棚架水平葉幕的 2.59 倍。 2016 年夏季比較冷涼，棚架水平葉幕和籬架直立葉幕袋內(nèi) 35 以上高溫分別占 4.65%和 6.24%，且兩個(gè)處理的溫度差異主要表現(xiàn)在 8 月下旬至 9 月。 圖 1 葉幕類型對(duì)套袋葡萄微域環(huán)境溫度的影響 Fig. 1 Effect of canopy type on the temperature of bagged grapes microenvironment 2016 年測(cè)定兩種葉幕類型套袋袋內(nèi)的濕度數(shù)據(jù)，如圖 2 所示，籬架套袋的袋內(nèi)濕度波動(dòng)大，日平均濕度高。 籬架套袋微域環(huán)境濕度在 60% 80%范圍的比例為 17.11%，比棚架套袋低 18.91%；而易引發(fā)病害的高濕（ 90%）比例為 54.28%，比棚架套袋高 24.18%， 說明籬架套袋受降雨和日照的影響大。 劉笑宏，肖秋紅，孫永江，杜遠(yuǎn)鵬，翟 衡 . 兩種葉幕類型摩爾多瓦葡萄套袋果實(shí)花色苷代謝的差異 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 457 470. 461 2.2 葉幕類型對(duì)套袋果實(shí)品質(zhì)的影響 2.2.1 糖酸含量 連續(xù)兩年測(cè)定均顯示，從果實(shí)膨大到轉(zhuǎn)色時(shí)，兩種葉幕類型套袋葡萄的還原糖含量無顯著差異（表 1） ，至果實(shí)成熟時(shí)，棚架套袋果實(shí)比籬架套袋 2015 年和 2016 年分別提高 18.33%和 15.41%。葡萄可滴定酸的含量變化兩年份表現(xiàn)不同， 2015 年，棚架套袋果實(shí)可滴定酸含量前期顯著高于籬架套袋果實(shí)，但在花后 105 d 時(shí)比籬架套袋顯著降低 7.93%；而 2016 年的整個(gè)測(cè)定期內(nèi)兩種處理的差異并不顯著。 表 1 葉幕類型對(duì)套袋果實(shí)糖酸含量的影響 Table 1 Effect of canopy type on the reducing sugar and titratable acid content of bagged grape g · L-1年份 Year 處理 Treatment 還原糖 Reducing sugar 可滴定酸 Titratable acid content 63 d 77 d 91 d 105 d 63 d 77 d 91 d 105 d 2015 棚架 Pergola 78.48 a 86.61 a 165.87 a 185.74 a 20.41 a 7.60 b 6.39 a 5.69 b 籬架 Vertical trellis system 73.77 a 82.78 a 164.21 a 156.96 b 16.79 b 8.74 a 6.26 b 6.18 a 2016 棚架 Pergola 3.08 a 63.95 a 96.82 a 122.06 a 29.21 a 13.02 a 9.38 a 6.58 a 籬架 Vertical trellis system 3.25 a 70.35 a 91.04 b 105.76 b 27.25 a 13.29 a 9.49 a 6.77 a 2.2.2 酚類物質(zhì)含量 2015 年兩種葉幕類型套袋果實(shí)總酚、類黃酮、黃烷醇含量差異并不顯著（表 2） ，但棚架套袋葡萄的單寧、花色苷含量分別比籬架套袋顯著提高 22.32%、 35.29%。而 2016 年夏季冷涼，結(jié)果有所不同， 棚架套袋葡萄的總酚、 黃烷醇、 類黃酮含量分別比籬架套袋顯著降低 10.72%、 10.97%、 45.04%，但兩者的單寧、花色苷含量差異不顯著。 表 2 葉幕類型對(duì)套袋果實(shí)次生代謝物質(zhì)含量的影響 Table 2 Effect of canopy type on the metabolism content of bagged grape mg · g-1年份 Year 處理 Treatment 總酚 Total phenol 類黃酮 Flavonoids 黃烷醇 Flavanols 單寧 Tannin 花色苷 Anthocyanin2015 棚架 Pergola 2.83 a 0.93 a 0.39 a 1.37 a 0.69 a 籬架 Vertical trellis system 2.53 a 0.81 a 0.39 a 1.12 b 0.51 b 2016 棚架 Pergola 6.33 a 3.41 a 1.33 a 2.02 a 1.32 a 籬架 Vertical trellis system 7.09 b 3.83 b 2.42 b 2.02 a 1.50 a 2.2.3 果實(shí)色澤 2015 年棚架套袋成熟果實(shí)比籬架套袋果實(shí)亮度（ L*）顯著降低、紅色度（ a*）顯著增加；同時(shí)，棚架套袋果實(shí)的（ b*）為正值，表示果實(shí)偏黃，而籬架套袋果實(shí)的 b*為負(fù)值，表示果實(shí)偏藍(lán)，色彩飽和度（ C*）差異不顯著。 2016 年棚架套袋成熟果實(shí)紅色度（ a*）比籬架套袋的顯著降低，但亮度（ L*） 、色彩飽和度（ C*）差異不顯著。兩種葉幕類型下果實(shí)色差（ dE）兩年均達(dá)到中等水平（表 3） 。 表 3 葉幕類型對(duì)套袋摩爾多瓦成熟果實(shí)色澤的影響 Table 3 Effect of canopy type on the bagged Moldova grape fruits color in maturity 年份 Year 處理 Treatment CIE L*a*b*C*dE 2015 棚架 Pergola 22.65 b 3.31 a 1.16 a 3.81 a 1.64 籬架 Vertical trellis system 23.30 a 2.96 b 0.30 a 4.83 a 2016 棚架 Pergola 23.08 a 3.42 b 0.77 a 3.68 a 1.03 籬架 Vertical trellis system 23.27 a 4.43 a 0.77 a 4.40 a Liu Xiaohong， Xiao Qiuhong， Sun Yongjiang， Du Yuanpeng， Zhai Heng. Difference of bagged Moldova grapes anthocyanin metabolism for two trellis systems. 462 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 457 470. 2.3 葉幕類型對(duì)套袋果實(shí)花色苷代謝途徑相關(guān)酶的影響 不同葉幕類型明顯影響了果實(shí)發(fā)育過程中花色苷途徑相關(guān)酶的活性（圖 3） 。與籬架套袋果實(shí)相比，轉(zhuǎn)色初期（花后 63 d） ，棚架套袋果實(shí)花色苷合成酶 LDOX、修飾酶 OMT 活性較高，但 UFGT、5GT 活性較低，花色苷氧化酶 PPO 活性亦較高?；ê?77 d，棚架套袋果實(shí) UFGT、 OMT 的酶活性均顯著提高， 5GT 活性下降較大，籬架套袋果實(shí) LDOX、 OMT 活性亦提升較大，但兩種葉幕類型的 PPO 活性在這一時(shí)期均呈下降趨勢(shì)；花后 91 105 d，籬架套袋果實(shí)除 PPO 和 UFGT 外各種酶的活性均呈下降趨勢(shì)，而棚架套袋果實(shí)中的各種酶活均上升。 圖 3 不同葉幕類型下的套袋葡萄花色苷代謝途徑相關(guān)酶活性分析 Fig. 3 Analysis of bagged grapes enzyme activity in anthocyanin pathway of different canopy types 不同葉幕類型對(duì)套袋葡萄花色苷代謝途徑相關(guān)基因的時(shí)空表達(dá)影響不同，兩種葉幕類型果實(shí)果皮的 VvUFGT 表達(dá)量從果實(shí)轉(zhuǎn)色至成熟，變化趨勢(shì)均較為一致， VvLDOX、 Vv5GT、 VvPPO 在花后77 d 之后變化趨勢(shì)一致 （同時(shí)呈現(xiàn)下降或上升狀態(tài)） ， 但 VvOMT 的表達(dá)量在整個(gè)過程中差異較大 （圖4） 。棚架套袋葡萄果皮花色苷修飾基因 Vv5GT、 VvOMT 的表達(dá)量分別在花后 63 d、 77 d 顯著高于籬架套袋果實(shí)，但合成基因 VvLDOX 則在整個(gè)測(cè)定過程中均低于籬架套袋果實(shí)；花后 91 105 d，棚劉笑宏，肖秋紅，孫永江，杜遠(yuǎn)鵬，翟 衡 . 兩種葉幕類型摩爾多瓦葡萄套袋果實(shí)花色苷代謝的差異 . 園藝學(xué)報(bào)， 2018， 45 (3)： 457 470. 463 架套袋果實(shí)的 VvUFGT、 VvPPO 表達(dá)量高于籬架套袋果實(shí)，但 VvLDOX、 VvOMT、 Vv5GT 均低于籬架套袋果實(shí)。 將花色苷代謝途徑相關(guān)酶的活性與其基因表達(dá)量變化趨勢(shì)相比較發(fā)現(xiàn)，兩種葉幕類型套袋果實(shí)的 OMT 在整個(gè)測(cè)定期內(nèi)趨勢(shì)一致，籬架套袋、棚架套袋的 LDOX 分別在花后 63 91 d、 77 105 d趨勢(shì)一致。 圖 4 不同葉幕類型下的套袋葡萄花色苷代謝途徑相關(guān)酶的基因表達(dá)量分析 Fig. 4 Analysis of bagged grapes gene expression in anthocyanin pathway of different canopy types 2.4 葉幕類型對(duì)套袋果實(shí)花色苷單體的影響 2.4.1 花色苷單體組分及含量 果實(shí)著色過程中，不同葉幕類型套袋葡萄花色苷單體的組成和積累速度有明顯不同（表 4） ，兩個(gè)處理均在花后 63 77 d 呈現(xiàn)花色苷單體驟升現(xiàn)象，籬架套袋果實(shí)上升幅度更大，但花色苷單體種類相對(duì)較少，而棚架套袋果實(shí)花色苷升幅較緩，單體種類相對(duì)較多。 Liu Xiaohong， Xiao Qiuhong， Sun Yongjiang， Du Yuanpeng， Zhai Heng. Difference of bagged Moldova grapes anthocyanin metabolism for two trellis systems. 464 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 457 470. 表 4 不同葉幕套袋葡萄花色苷單體組分及含量分析 Table 4 Analysis of anthocyanin component and content of bagged grape in different canopy types 保留時(shí)間 / min Retention time 分子離子碎片 Molecular and ion fragments 化合物 Component 含量 /（ mg · kg-1） Content 63 d 77 d PG VTS PG VTS 1.56 627(465,303) 花翠素 3,5 O雙葡萄糖苷 Dephinidin-3,5-O-diglucoside 84.74 a 26.55 b 3.16 641(479,317) 甲基花翠素 3,5 O雙葡萄糖苷 Petunidin-3,5-O-diglucoside 10.10 b 20.68 a 294.27 a 102.10 b 3.33 465(303) 花翠素 3 O葡萄糖苷 Dephinidin-3-O-glucoside 12.63 152.70 a 62.66 b 4.96 625(463,301) 甲基花青素 3,5 O雙葡萄糖苷 Peonidin-3,5-O-diglucoside 47.36 a 66.80 a 359.47 a 210.66 b 5.08 655(493,331) 二甲花翠素 3,5 O雙葡萄糖苷 Malvidin-3,5-O-diglucoside 390.29 b 628.23 a 1 925.77 a 1 588.82 b6.07 479(317) 甲基花翠素 3 O葡萄糖苷 Petunidin-3-O-glucoside 19.76 a 23.67 a 217.33 a 97.16 b 8.22 463(301) 甲基花青素 3 O 葡萄糖苷 Peonidin-3-O-glucoside 7.57 a 7.69 a 30.11a 14.47 b 9.31 493(331) 二甲花翠素 3 O葡萄糖苷 Malvidin-3-O-glucoside 121.65 a 129.13 a 655.94 a 370.05 b 11.04 697(535,493,331) 花翠素 3 O (6 O乙酰 )葡萄糖苷 Dephinidin-3-O-(6-O-acetyl)-glucoside 240.56 a 135.57 b 13.75 773(611,465,303) 花翠素 3 O (6 O香豆酰 )葡萄糖苷 5 O葡萄糖 苷 Dephinidin-3-O-(6-O-coumaryl)-5-O-diglucoside 76.46 a 23.90 b 15.26 521(317) 甲基花翠素 3 O (6 O乙酰 )葡萄糖苷 Petunidin-3-O-(6-O-acetyl)- glucoside 16.96 787(625,479,317) 甲基花翠素 3 O (6 O 香豆酰 )葡萄糖苷 5 O葡 萄糖苷 Petunidin-3-O-(6-O-coumaryl)-5-O-diglucoside 167.54 a 50.93 b 18.01 801(639,493,331) 順式二甲花翠素 3 O (6 O香豆酰 )葡萄糖苷 5 O 葡萄糖苷 Malvidin-3-O-(cis-6-O-coumaryl)-5-O-Diglucoside 14.70 59.78 a 21.60 b 18.17 611(303) 花翠素 3 O (6 O香豆酰 )葡萄糖苷 Dephinidin-3-O-(6-O-coumaryl)-glucoside 13.32 212.96 a 83.47 b 18.24 535(331) 二甲花翠素 3 O (6 O乙酰 )葡萄糖苷 Malvidin-3-O-(6-O-acetyl)-glucoside 66.91 a 42.76 b 19.62 801(639,493,331) 反式二甲花翠素 3 O (6 O香豆酰 )葡萄糖苷 5 O 葡萄糖苷 Malvidin-3-O-(trans-6-O-coumaryl)-5-O-diglucoside 37.47 b 97.73 a 1 240.37 a 698.84 b 21.01 595(287) 花青素 3 O (6 O香豆酰 )葡萄糖苷 Cyanidin-3-O- (6-O-coumaryl)-glucoside 21.75 625(317) 甲基花翠素 3 O (6 O香豆酰 )葡萄糖苷 Petunidin- 3-O-(6-O-coumaryl)-glucoside 11.71 b 27.24 a 334.86 a 152.13 b 22.88 639(331) 順式二甲花翠素 3 O (6 O 香豆酰 )葡萄糖苷 Malvidin-3-O-(cis-6-O-coumaryl)-glucoside 14.82 24.0</p>
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