摘叶和疏穗处理对酿酒葡萄西拉糖酸代谢的影响

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本试验于2017-2018年在山西省襄汾市尧京酒庄进行,以酿酒葡萄品种西拉(Vitis vinifera L.Syrah)为试材。在转色初期分别进行摘叶和疏穗两种方式的处理,研究不同处理对果实主要品质指标、果实糖酸组分的影响,并探讨了它们对葡萄蔗糖代谢相关基因表达模式的调控机制。旨在为不同负载量及摘叶处理对酿酒葡萄果实糖酸代谢的调控机理提供理论依据。获得的主要结论如下:(1)摘叶处理提高了葡萄果实还原糖含量,降低了可滴定酸的含量。2017年,T2处理(从结果枝基部摘除4片叶)使还原糖含量提高幅度最大,高于对照6.5%;果皮总花色苷的含量随着摘叶量的增加而增加。2018年,T1(从结果枝基部摘除2片叶)和T2处理还原糖含量分别高于对照21.4%和24.7%。同时,摘叶处理使葡萄果皮总酚、单宁和总花色苷的含量显著高于对照,总酚含量随着摘叶量的增加而增加。3个摘叶处理间总花色苷含量差异不显著。(2)在果实成熟期T1和T2处理使酒石酸和柠檬酸含量显著高于对照。2017年,T1处理苹果酸含量显著高于对照和其它处理,T2处理葡萄糖和果糖含量分别比对照高62.7%和59%。2018年,T1处理苹果酸含量与对照差异不显著。T2和T3(从结果枝基部摘除6片叶)处理苹果酸含量显著低于对照。此外,三个摘叶处理在各时期均不同程度增加了葡萄果实的葡萄糖和果糖含量。在浆果成熟期,T1和T2处理提高果实葡萄糖和果糖含量的幅度最大。T1处理葡萄糖和果糖含量分别比对照高51.8%和41.5%,T2处理葡萄糖和果糖含量分别比对照高55.0%和44.4%。(3)各处理VvSS和VvSPS的表达水平与葡萄糖和果糖的含量变化一致,转色期摘叶处理总体使果实发育过程中VvMSA、VvHT1、VvHT2、VvHT3、VvHT5、VvHT6、VvSS和VvSPS基因的表达量上调,促进葡萄糖和果糖的积累。转色期摘叶处理对蔗糖代谢相关基因表达量的试验结果表明:VvSUC11、VvHT5、VvMSA和蔗糖代谢相关酶合成基因(Vvcw INV、VvSPS、Vvn INV、VvSS)的表达模式与还原糖含量呈显著正相关。(4)转色期疏穗处理提高了葡萄果实还原糖含量,降低了可滴定酸含量,提高了西拉葡萄果皮总酚、单宁和总花色苷的含量。2017年,C1处理(每个结果枝保留2穗果实)还原糖含量高于对照18.6%,总酚含量提高了41.2%。2018年,C2(每个结果枝保留1.5穗果实)和C3处理(每个结果枝保留1穗果实)还原糖含量分别高于对照11.8%和12.5%,总酚含量随着疏穗量的增多而增加,总花色苷含量总体随着疏穗量的增多而增加。(5)果实成熟期,除C2处理葡萄糖和果糖含量显著低于对照和其它处理外,转色期疏穗处理后葡萄浆果中葡萄糖、果糖含量有所提升。2017年C3处理葡萄糖和果糖含量分别高于对照33.9%和33.1%,2018年C2处理葡萄糖和果糖含量显著高于对照和其它处理,葡萄糖和果糖含量分别高于对照20.4%和22.0%。(6)转色期疏穗处理对蔗糖代谢相关基因表达量的试验结果表明:疏穗处理在葡萄发育过程中总体诱导VvHT1、VvHT2、VvHT3、VvHT5和VvHT6的下调表达以及VvMSA的上调表达。在不同生长时期,各疏穗处理对编码蔗糖代谢酶相关基因的表达起到抑制或促进作用。不同疏穗处理对蔗糖代谢相关基因表达模式的聚类分析表明,葡萄果实还原糖含量与相关糖运输蛋白合成基因(VvSUC11和VvHT5)及糖的合成与分解相关酶合成基因(VvSS和Vvcw INV)呈显著正相关,而与VvHT2、VvHT6、VvHT3和VvHT1等相关性较低。
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