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糖类物质积累是葡萄果实品质的关键成分,不仅是衡量其品质优劣的一个重要指标,也是果品优质生产研究的重点。本研究通过对18个葡萄品种果实中糖类物质的组分及含量进行了定性定量靶向代谢组检测和分析;通过田间和理化、HPLC、转录组、代谢组学、生物信息学及多组学联合分析、q RT-PCR等技术对糖含量差异较大的2个品种‘火焰无核’和‘维多利亚’果实中糖类物质积累特性机制及其相关的关键基因进行挖掘,为后期葡萄关键性状品质调控和育种提供科学依据。得到的主要研究结果如下:（1）基于GC-MS技术对18个葡萄品种果实中糖类物质进行了精准检测,鉴定到13类糖类物质组分,在葡萄果实中主要是果糖和葡萄糖的积累占主导,其次是蔗糖的积累。而D-阿拉伯糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖等9种糖含量均很少,平均含量介于0.01～1.04 mg/g。综合分析筛选出种群来源相同、成熟期一致的糖含量差异较大的‘火焰无核’与‘维多利亚’分别作为高糖型和低糖型品种的代表开展进一步研究。（2）对‘火焰无核’和‘维多利亚’叶片特性、解剖结构及光合特性分析结果表明:‘维多利亚’的叶绿素含量较‘火焰无核’高13.90%,差异显著,叶片厚度较‘火焰无核’高71.65%,上表皮厚度较‘火焰无核’高50.88%,栅栏组织厚度较‘火焰无核’高86.89%,海绵组织厚度较‘火焰无核’高82.17%。光响应特性分析发现与‘维多利亚’相比,‘火焰无核’的最大净光合速率、表观量子效率及内禀量子效率较高,光合能力较强,有机物积累多。（3）对‘火焰无核’和‘维多利亚’果实糖积累过程中的果实解剖结构观察研究表明:2个品种果实角质层厚度存在较大差异,花后100 d时‘火焰无核’角质层厚度比‘维多利亚’大134.24%。‘维多利亚’表皮细胞间隙更加紧密。‘火焰无核’的亚表皮细胞厚度和细胞横径在果实成熟期分别比‘维多利亚’大114.24%和82.71%,差异极显著。成熟期时‘维多利亚’的维管束细胞纵径和细胞间隙较‘火焰无核’分别大了67.84%和39.44%。（4）‘火焰无核’和‘维多利亚’果实糖积累过程中激素含量动态变化结果显示:IAA含量在糖积累前期变化趋势有所差异,在后期成熟时变化较一致,在花后100 d时‘火焰无核’果实中IAA含量较‘维多利亚’高26.60%。GA3含量处于较低水平,在花后100 d时GA3含量分别达15.95 ng·g-1和16.62 ng·g-1。ABA含量较高,在花后100 d时‘火焰无核’中ABA含量比‘维多利亚’高26.39%。在花后90-100 d‘维多利亚’ZR含量呈下降趋势,而‘火焰无核’ZR呈上升趋势,最终比‘维多利亚’高46.46%。成熟时,‘火焰无核’果实中的IAA、ABA和ZR含量显著高于‘维多利亚’。（5）‘火焰无核’和‘维多利亚’果实发育中主要以积累葡萄糖和果糖为主,积累蔗糖为辅。前期葡萄糖的含量显著高于果糖含量,成熟时略低于果糖。成熟期‘火焰无核’葡萄糖和果糖的含量均极显著高于‘维多利亚’,差异主要出现在花后40d至成熟期。花后80 d‘火焰无核’可溶性固形物含量比‘维多利亚’高61.8%。2品种在果实发育中AI和NI活性呈先升后降;而SS-s和SS-c呈上升的态势,SPS呈先升后降再升的趋势,AI活性和SS-c活性一直处于较高状态。AI、SPS和SS-s与果实中各糖类物质积累呈正相关,即葡萄果实中的糖类物质积累是由SPS、AI和SS-s这3个酶活协同调控,其中SS-s是与糖积累相关的关键调控因子。（6）通过转录组分析在‘维多利亚’和‘火焰无核’发育中4个时期果实中共鉴定到9820个差异基因,对其进行功能富集分析,发现糖类物质代谢、光合作用、激素、细胞壁物质代谢相关基因和转录因子在同一品种果实的不同发育阶段差异表达,在品种间也差异表达。从花后40 d到80d,‘维多利亚’和‘火焰无核’分别筛选出4889和2802个差异表达基因。通过q RT-PCR验证发现在浆果发育糖积累过程中Vv SWEET15、Vv HXK和Vv MYB44基因显著上调表达,而Vvb HLH104显著下调表达,这些基因是与葡萄果实糖积累相关的关键基因。（7）通过对‘维多利亚’和‘火焰无核’果实进行类靶代谢组学研究,得出2个品种果实中显著变化的差异代谢物有47种。与‘火焰无核’相比,在果实发育中‘维多利亚’中的有机酸、氨基酸及黄酮等代谢物在的含量更高。与‘维多利亚’相比,在果实发育中‘火焰无核’果实中有15种糖类物质的含量显著较高。（8）转录组和代谢组关联分析表明‘维多利亚’和‘火焰无核’的基因转录表达量和代谢物的表达量均能明显区分,其中糖类物质、氨基酸、有机酸和酚类物质的代谢和转录在这两个品种间均有显著差异。