果肉质地是果实口感品质的重要指标之一,也是国内外育种者关注的重要育种目标之一。随着现代分子生物学以及分子标记技术的发展,鉴定与果实质地紧密连锁的分子标记并将其应用在果树早期辅助选择中,进而缩短育种周期、加快育种进程,对培育耐贮新优品种意义重大。本研究通过对大量葡萄种质果肉质地性状进行了鉴定评价,开展了葡萄果实发育过程中质地变化规律研究,利用蛋白质组学解析了赤霉素调控果实质地的机理,构建了葡萄高密度图谱,在此基础上对葡萄果肉质地硬度性状进行了 QTL定位,初步确定了一些与葡萄果肉质地相关的候选基因。主要结果如下:(1)采用TPA方法对290份不同种类、不同用途的葡萄种质果肉质地进行了鉴定评价,不同种质间果肉质地参数表现各异。整体上,鲜食葡萄果肉质地硬度高于酿酒葡萄和制汁葡萄,鲜食葡萄中欧亚种种质高于欧美杂种和其他种类。通过比较分析不同葡萄种质果肉TPA参数,硬度与咀嚼度、弹性与粘聚性、弹性与回复性、粘聚性和回复性、咀嚼度和回复性之间均呈显著正相关。主成分分析表明,前2个主成分对葡萄果肉质地的贡献率达到95.79%,弹性和硬度对果肉质地的影响较大,可以作为反映葡萄果肉质地的重要参数。(2)通过比较不同质地的‘玫瑰香’和‘克瑞森无核’葡萄品种在果实发育过程中的质地变化,表明在整个果实发育期间硬肉品种‘克瑞森无核’果肉硬度的降幅远远低于软肉品种‘玫瑰香’,软肉品种果肉硬度大幅度下降出现在转色之前,而硬肉品种则发生在转色之后。在果实发育过程中,原果胶随着果实发育呈现下降趋势,软肉品种下降更加明显,可溶性果胶含量软肉品种高于硬肉品种,而纤维素含量恰好相反;质地硬度下降趋势与PG酶活性和基因表达量基本一致,预示着PG在葡萄果肉质地变化中所起作用更大。(3)施用一定浓度的赤霉素可显著提高‘夏黑’果实的质地硬度和咀嚼度,对果实的弹性、粘聚性和回复性没有明显影响。将花后90 d经50 mg/L赤霉素处理的样品与对照进行差异蛋白组学分析,二者果肉质地硬度差异明显,iTRAQ定量分析表明,共鉴定到了 788个差异蛋白,其中上调表达的蛋白246个,下调表达的蛋白542个。这些差异蛋白主要在半乳糖代谢途径、代谢途径、戊糖与葡萄糖醛酸互作途径、次生代谢产物合成等途径发生富集,主要包括β-半乳糖苷酶、果胶甲基酯酶PME1前体、β-葡萄糖苷酶、果胶酯酶、果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、钙结合蛋白、半乳糖基转移酶等,预示这些蛋白参与了果实质地的调控。(4)利用玫瑰香×克瑞森无核F1代的105株真杂交后代构建了遗传群体,使用HiSeq 4000测序平台对亲本和子代样品进行重测序,并对原始数据进行过滤和筛选,获得有效数据790.63 G,Q30 比例介于91.96%-94.05%之间,GC含量比例介于36.20%-38.37%。成功地构建了玫瑰香和克瑞森无核的分子遗传图谱。整合的遗传图谱形成19个连锁群,包含1622个Bin标记(26039 SNPs),覆盖总图距1460.38 cM,位点间平均距离为0.88 cM,属于遗传密度较高的葡萄图谱之一,可作为后续数量性状QTL定位研究的基础。(5)通过对亲本和F1群体的果肉质地硬度性状进行连续3年的鉴定,表明果肉质地硬度性状在亲本间存在显著差异,在F1代群体中呈现连续变异特点,其分布接近正态分布。利用整合的遗传图谱,结合3年的表型数据,采用复合区间作图法,共检测到了 3个葡萄质地硬度相关的QTL位点,均分布在第18号连锁群上,单个QTL位点贡献率在21.5%-28.6%不等。通过筛选,找出了与葡萄果肉质地相关的候选基因共有4个,这些基因主要与内切葡聚糖、脱落酸、NAC转录因子和MADS-boX转录因子相关。进一步的qRT-PCR试验表明,VIT 18s004lg02410和VIT 18s0089g00210在‘克瑞森无核’和‘玫瑰香’不同果实发育时期的表达量与其果肉质地硬度的下降趋势基本一致,预示这两个基因很有可能与葡萄果肉质地硬度有关,是葡萄果肉质地硬度相关的关键候选基因。