芽变选种作为葡萄育种的一个重要手段,受到很多育种家的重视。在‘夏黑’的种植过程中,产生了一系列的优良芽变品种,如‘早夏香’‘春香无核’‘三本提’,较‘夏黑’早熟7-10天。为了揭示葡萄早熟芽变分子机制,本研究通过对‘夏黑’及其早熟芽变植物学性状观察及SSR分子标记鉴定,来确定遗传背景是否一致;而后通过对‘夏黑’及其早熟芽变果实不同发育时期果糖、葡萄糖、酒石酸、苹果酸、二氢槲皮素和没食子酸的测定,并结合转录组测序分析,进一步筛选出与成熟相关的关键候选基因,为揭示葡萄果实成熟调控机制奠定基础。其主要结果如下:1.通过对‘夏黑’及其早熟芽变品种植物学性状进行观察,发现芽变品种均比‘夏黑’早熟10-15天;30对SSR引物鉴定结果发现SSR扩增结果一致,表明‘夏黑’及其芽变品种遗传背景一致。2.在果实生长发育过程中,涉及到一系列的生理和生化变化。从E-L33到E-L34时期葡萄糖和果糖均有一个快速增长期,这是由于在转色期时,糖的快速积累所导致的,且芽变品种中葡萄糖含量和果糖含量均高于‘夏黑’;‘夏黑’及其芽变品种中苹果酸和酒石酸的含量均呈逐步下降的趋势,‘夏黑’中苹果酸的含量均高于芽变品种,酒石酸的含量在E-L34及E-L35时期低于芽变品种。同时发现‘夏黑’及其芽变品种同一发育时期苹果酸和酒石酸的含量差异较小;在E-L33时期‘夏黑’及其早熟芽变中没食子酸含量基本一致,随着果实的生长发育,芽变品种中没食子酸含量均呈现出逐步上升的趋势,尤其是在‘三本提’中,其没食子酸含量高于‘夏黑’,在‘夏黑’及其早熟芽变品种中二氢槲皮素的含量均呈上升趋势,且其芽变品种含量远远高于‘夏黑’。3.对‘夏黑’及其早熟芽变品种果实不同发育时期进行转录组测序,通过对转录组测序结果的统计分析发现:‘夏黑’及‘三本提’中共得到3679个差异基因,其中上调基因共1512个,下调基因2167个;在‘夏黑’及‘春香无核’中共发现7395个差异基因,其中1802个基因上调,5593个基因下调;在‘夏黑’及‘早夏香’中共发现4012个差异基因,其中1877个基因上调,2135个基因下调;通过对5个发育时期的主成分分析表明E-L31、E-L33与E-L34、E-L35及E-L37有明显的分离现象;这是由于葡萄浆果的发育遵循双S曲线,在转色期（E-L34）之前为第一个快速生长期,在转色期（E-L34）之后为第二个快速增长期。通过对E-L33、E-L34和E-L35差异基因进行分析,共得到303个差异基因,这些差异基因主要富集在激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路上,这些途径的显著富集表明了在‘夏黑’及其早熟芽变中,激素及糖酸调节的基因在成熟中发挥着重要的作用。4.通过对差异基因进行基因表达模式分析,WGCNA分析,以Pearson相关系数（r）＞0.8和padjust＜0.05的筛选标准,挑选出与成熟相关的关键模块:MEmediumpurple3、MEgreenyellow、MEcyan、MEdarkturquoise。对这4个模块主要富集在β-葡萄糖苷生物合成和代谢过程、苯丙烷生物合成、黄酮类生物合成等,同时这类基因在芽变品种中上调,在‘夏黑’中表达量较低。5.在与成熟相关的关键模块中挑选出一些候选基因UPB1、ZPR1、APX2、PP2C、GAST1、NPF6.4、ATHB-12等,并对这些候选基因进行转录因子预测发现,转录因子主要有NAC、ATHB、ARF、BHLH、ERF、WRKY、PHL、SOC、TCP、bZIP等这些种类,同时发现这些TFs与多个靶基因存在关系。6.通过对GASA基因家族分析,VviGASA22和VviGASA18可能在芽变果实发育过程中发挥着关键作用。综上所述,在‘夏黑’及其芽变品种中糖、酸的变化主要集中在E-L34时期,而在E-L34时期时‘夏黑’及其早熟芽变采样时间开始出现差异,表明EL34时期为葡萄浆果发育的关键时期。通过对候选基因及转录因子的预测发现UPB1、ZPR1、APX2、PP2C、VviGASA22、VviGASA18、NPF6.4、ATHB-12、PLY5等基因在芽变品种的E-L34时期上调,这些基因主要参与调控植物生长发育及糖的合成。这表明这些基因的高表达促进了芽变品种果实的提早成熟。