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类胡萝卜素不仅在植物生长和发育过程中发挥着不可或缺的作用,而且有益于人体健康。在植物中,类胡萝卜素主要存在于植物叶绿体以及有色体中。葡萄中,类胡萝卜素是决定葡萄果皮外观颜色及内在品质的重要因子,为明确不同颜色葡萄品种在果实发育过程中类胡萝卜素积累代谢的变化规律,认识类胡萝卜素代谢相关基因在不同颜色葡萄品种中的组织表达特征,探究相关基因在类胡萝卜素代谢过程中的作用机制,本研究通过对4个黄绿色葡萄品种、3个紫红色葡萄品种及3个紫黑色葡萄品种果实生长发育过程中果粒横纵径、单果重、果实硬度、TSS、TA、总花色苷、叶绿素、总类胡萝卜素含量的测定及12个类胡萝卜素代谢相关基因的表达分析,明确了3种颜色的葡萄品种果实发育过程中的形态及生理指标变化特征和组织表达情况,为进一步研究不同颜色、不同品种的葡萄中类胡萝卜素合成代谢的分子条件调控机制提供了必要的理论数据。主要研究结果如下:1.随着果实的生长发育,不同颜色、不同品种葡萄果实总类胡萝卜素含量主要呈降低趋势,果实成熟时3种颜色的葡萄品种中,黄绿色品种的类胡萝卜素含量最高。2.随着果实的生长发育,不同颜色不同品种葡萄果实花色苷素含量存在差异,黄绿色品种中几乎不含花色苷,而在紫红色和紫黑色品种中,其含量逐渐上升,且从转色期至成熟期,紫黑色葡萄品种的花色苷含量均高于紫红色品种。3.随着葡萄果实的发育,不同颜色葡萄品种中叶绿素a、b的含量均呈逐渐降低的趋势,成熟期时黄绿色品种中的叶绿素含量最高。果实发育过程中叶绿素a/b含量的比值大约保持在2.0左右。4.通过类胡萝卜素代谢相关基因表达模式的探究,结果表明,12个类胡萝卜素代谢相关基因在3个不同颜色葡萄果实中的表达模式存在一定的差异。在4个黄绿色葡萄品种及3个紫红色品种中,VvDXR、VvDXS2、Vv VDE、VvNCED14个基因的表达水平均为逐渐下降的模式;3个紫黑色葡萄品种中,VvDXR、VvDXS1、VvDXS2、VvNCED1 4个基因的表达量逐渐下降。结合类胡萝卜素的积累变化,VvDXR、VvDXS1、VvDXS2、Vv VDE、VvNCED1可能是限制葡萄果实中类胡萝卜素积累的关键基因。而VvPSY2、VvNCED2、VvZDS3个基因在3种不同颜色的10个葡萄品种中的表达量均呈现逐渐升高的趋势,表明它们对葡萄类胡萝卜素积累的影响作用较弱。此外,3种不同颜色的葡萄果实中,VvOR基因的表达水平虽然在葡萄果实成熟期间不断变化,但总是在转色期具有最低或最高表达量,表明VvOR基因可能在转色期发挥一定的作用,影响类胡萝卜素的合成。