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本论文以’夏黑’葡萄(Vtis vinifera×Vitislabrusca)果实为试验材料,利用转录组学和代谢组学方法研究了根域限制栽培对不同发育阶段葡萄果实中主要初生和次生代谢产物以及相关基因表达变化,并进行代谢途径分析。主要结果如下:1.对根域限制和非根域限制两种栽培模式下不同发育阶段的果实进行了RNA-Seq测序,获得了 29,971个基因,其中有1,606个基因在不同的发育阶段具有表达差异性。利用实时定量PCR对测序质量进行验证,得出R2值为0.85,说明RNA-Seq的测序数据可信度较好。2.对葡萄果实中维生素C、糖分、有机酸、氨基酸、淀粉、果胶和纤维素等初生代谢产物进行定性定量,并分析了这些物质的代谢途径。根域限制栽培通过上调编码L-抗坏血酸过氧化酶的基因(VIT08s0040g03150)表达而使维生素C的含量增加;通过调控蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的基因表达水平促进了葡萄果实淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖的积累,且促进了苹果酸和酒石酸在幼果期的积累;在果实成熟期,根域限制栽培促进了脯氨酸的积累和苯丙氨酸的降低。同时,根域限制栽培还可以促进果胶和纤维素含量降低。3.利用高效液相色谱对果实中类胡萝卜素进行定性定量并结合基因分析,初步推断八氢番茄红素合成酶(PSY)和β3-胡萝卜素-3-羟化酶(crtZ)在调控类胡萝卜素的生物合成途径中起重要作用。利用超高压液相和高分辨质谱联用技术对果实中的7种酚酸、3种芪类物质、9种黄酮醇、10种花色苷和24种原花青素类物质进行检测,并结合苯丙氨酸代谢途径进行分析,发现根域限制栽培主要通过调控编码 PAL、CYP73A、4CL、HCT、CHS、CHI、STS、CYP75A 和 BZ1的基因表达而促进酚酸、白藜芦醇、黄酮醇和花色苷的生物合成,同时调控原花青素类物质在幼果期的积累和成熟期的转化。4.根域限制栽培通过调控葡萄果实中不同内源激素生物合成途径中23个相关基因在不同发育阶段的表达水平,调控果实中脱落酸、油菜素内酯和水杨酸含量增加,生长素、细胞分裂素和赤霉素水平下降,促进葡萄提早成熟。