程建徽，魏灵珠，李 琳，袁金波，吴 江

(浙江省农业科学院 园艺研究所，浙江 杭州 310021)

2种架式下红地球葡萄果实着色与糖积累的比较

程建徽，魏灵珠，李 琳，袁金波，吴 江

(浙江省农业科学院 园艺研究所，浙江 杭州 310021)

以红地球为试材，研究栽培架式对葡萄果实着色与糖积累的影响，结果表明，在高、宽、垂T型改良型“飞鸟”型架下红地球葡萄果实的花色素苷合成大大增加，HPLC分析表明芍药素糖苷(Pn-3-O-glucosi de)和矢车菊素糖苷(Cy-3-O-glucosi de)显著增加，分别较“V”型架式下提高3.8，2.8倍，差异极显著，促进葡萄着色，果肉中己糖含量达到140.4 mg·g－1，其中增加的为果糖，果糖/葡萄糖的比值由0.95升高到了1.05，甜度指数增加。可见，高湿弱光的南方地区红地球葡萄设施生产栽培飞鸟型架式更有利于提高果品质量。

栽培架式;红地球;着色;糖积累

果实品质包括内在与外观2个方面。色泽是果实外观的重要表现，含糖量则是果实内在品质优劣的主导因素［1］。除遗传因子决定外，还受土壤、气候条件以及栽培技术的影响，其中适宜架式的选择已经成为生产上提高产量与改善品质的有效措施。

近年来随着避雨等设施栽培技术的推广，欧亚种葡萄 (Vitis viniferaL.)以其高品质、耐贮运、高效益等优点在南方得到了迅速发展。红地球葡萄成为南方继巨峰、藤稔之后的第3代欧亚种葡萄主栽品种。但由于南方高温多湿弱光的气候条件，红地球葡萄存在着色不良、品质较美国进口的差等问题，有关南方欧亚种葡萄果实着色以及发育过程中糖积累的调控专题研究较少。因此，在研究南方欧亚种葡萄着色与糖积累规律基础上［2］，通过比较不同架式栽培下红地球果实外观品质特别是色泽的形成以及对果实糖积累的影响，旨在为南方欧亚种葡萄的高品质设施栽培提供技术支撑，为科学调控果实的品质打下基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2007－2009年在浙江省农科院园艺所海盐示范基地进行。选取高、宽、垂 T型改良而来的单十字 “飞鸟”型架 (Ⅰ)与双十字 “V”型架［3］(Ⅱ)下长势良好、均匀一致的红地球葡萄树为试材 (图1)，在盛花期 (5月6－8日)选取开花一致的花序挂牌，从盛花后60 d(7月8日)开始，每隔10 d(即7月18日、7月28日、8月7日、8月17日、8月27日)取样直至果实成熟，每次从同一株树上6～7个果穗的上中下3个部位采摘大小均匀的果实，幼果期取25个果，膨大以后每时期取15个果，用冰盒带回实验室，剥取果皮果肉贮于－20℃冰箱中备用。

1.2 测定方法

果皮叶绿素及类胡萝卜素用80%丙酮提取，紫外可见分光光度计分别测定D663、D645、D440，分别计算总叶绿素及类胡萝卜素含量。

果皮花色素苷含量的测定，参照 Pirie等［4］方法进行。用分析天平分别准确称取葡萄果皮混合样品0.5～1 g，加1%HCl甲醇混合提取，直至颜色变白，5 000g离心10 min，定容到25 mL，紫外可见分光光度计分别测定D530、D600，计算花色素苷含量;花色素苷的组分用反相HPLC法［5］，色谱柱:Symmetry C18(4.6 m × 150 mm，5 μm); 流动相A:10%甲酸;流动相B:乙腈;洗脱条件:梯度洗脱，0～13 min，流动相B从0% ～20%，13～20 min，流动相 B从 20% ～30%;流速:1 mL·min－1;检测器:2487UV检测器，花色素糖苷标样 (Delphinidin、 Cyanidin、 Petunidin、 Pelargoni-din、Peonidin、Malvidin-3-O-glucoside， 简 称 Dp、Cy、Pt、Pg、Pn、Mv) 购自挪威 Polyphenols Lab.和葡萄牙波尔图大学An dra de提供。

果实中糖含量与组份用HPLC法测定。准确称取葡萄果皮、果肉混合样品，加少量活性炭，80%乙醇提取，研磨匀浆，75℃浸提脱色15 min，过滤定容。40℃水浴条件下旋转蒸发，超纯水溶解。取0.5 mL样液用Waters Oasis HLB小柱进行固相萃取，0.45 μm针头滤膜过滤。取20 μL滤液用高效液相色谱 (Waters 1525 HPLC，USA)测定含糖量。色谱柱:Sugar-PakT M 1色谱柱，6.5 mm×300 mm;柱温:90℃;流动相:H2O;流速:0.6 mL·min－1;检测器:Waters 2414示差折光检测器;Waters BreezeT M软件进行数据采集分析。

图1 葡萄的2种架型

2 结果与分析

2.1 红地球葡萄着色比较

叶绿素与类胡萝卜素。从图2可见，2种栽培架式下南方欧亚种葡萄红地球果皮总叶绿素含量总体均呈下降趋势。在型架Ⅰ下，7月28日前总叶绿素含量下降较Ⅱ栽培架式快，以后速度减缓，2种架式下果皮中叶绿素含量变化基本保持同步，至成熟时栽培架式Ⅰ下葡萄果皮总叶绿素含量相对较高。类胡萝卜素含量总体基本也呈下降趋势，在成熟过程中两者间变化幅度较小，基本保持一致。花色素苷。从不同时期 (花后70，80和110 d)的高效液相色谱分析 (图3)表明，在南方高湿弱光气候设施栽培条件下，葡萄果皮中含有花色素苷的多种衍生物，主要以单糖苷类为主，单糖苷中又以芍药素糖苷 (Pn)和矢车菊素糖苷 (Cy)占多数，约占总花色素苷的80%。

图2 不同栽培架式对果皮叶绿素与类胡萝卜素含量变化的影响

图3 不同时期葡萄果皮花色素苷的高效液相色谱

图4可见，7月18日后红地球果皮花色素苷含量开始逐渐上升，8月7日后呈迅速上升变化，至成熟时达到最高，在架式Ⅰ下，红地球果皮花色素苷含量呈线性上升变化，较栽培架式Ⅱ生长的含量大大增加，前者成熟时果实果皮总花色素苷含量是后者的2.5倍，栽培较Ⅱ芍药素糖苷和矢车菊素糖苷含量均有所增加，以芍药素糖苷增加为主，成熟时两者含量分别提高了3.8和2.8倍。

图4 不同栽培架式对果皮花色素苷含量变化的影响

2.2 红地球葡萄果实糖积累比较

葡萄果实中主要积累蔗糖、葡萄糖和果糖。从图5可知，在果实成熟过程中，欧亚种葡萄红地球果肉中蔗糖积累低，己糖 (葡萄糖、果糖)积累高，成熟时己糖含量占总糖98%以上。2种栽培架式下，蔗糖含量变化相似，己糖含量变化有所不同，单十字“飞鸟”型架下果实7月18日前己糖上升速度明显快于双十字“V”型架果实，之后两者间趋势大致相同，成熟时栽培架式Ⅰ下果肉果糖含量达到72.0 mg·g－1，比双十字 “V”型架提高9.5%，己糖组分果糖/葡萄糖的比值由0.95升高到了1.05，甜度指数增加 (果糖甜度最高，相当于蔗糖的1.8倍，葡萄糖的3倍)，果实增甜。

3 小结与讨论

南方气候雨热同季，设施内光照又不足，果实成熟时昼夜温差小，生产优质果品更要重视栽培措施应用，赵新节等［6］研究发现架式对玫瑰香葡萄挥发性物质积累有影响，篱架葡萄成熟后期酯类物质相对含量高于棚架，而酮醛类物质和萜类物质相对含量低于棚架。本试验通过设施架式研究结果表明不同栽培架式对葡萄果实着色和糖积累这两方面具有一定的影响。

图5 不同栽培架式对红地球果肉中糖积累的影响

果实颜色表现具有数量效应，果色的形成与叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷等物质含量相关，同时还受酚类物质、类黄酮等次生代谢物质的影响，其最终表现是各种色素共同作用的结果［7］。红色类型果实着色的程度是由花色素苷的种类、数量与空间分布决定的［8］，花色素苷是植物体内的类黄酮类次生代谢物质，常见的有矢车菊素糖苷、飞燕草素糖苷、锦葵色素糖苷、天竺葵素糖苷、芍药素糖苷与矮牵牛素糖苷等6类［5］。本试验HPLC分析发现成熟红地球葡萄果皮中含有花色素苷的多种衍生物，以芍药色素-3-葡萄糖苷含量最多，其次矢车菊素-3-葡萄糖苷，这两类色素致使果实呈现红色，因此控制这两类花色素苷积累就有利于调控红地球的果实着色。在伊犁河谷地区红地球葡萄篱架、棚架、棚篱架调查结果表明，1～4年生以篱架栽培为主，第4年后改造为棚篱架栽培，有利于提高红地球葡萄产量、改善果实品质与色泽［9］;赤霞珠葡萄通过对双臂篱架结构改造，将传统的“U”字型改造为“V”字型，达到改善架面通风透光条件，可溶性固形物含量和花青苷含量提高，着色好［10］。套袋试验结果表明光照对果实着色至关重要［11］。我们采用的单十字“飞鸟”型架通风透光好，平衡营养生长和生殖生长，试验结果表明有利于花色素苷的合成，果实的总花色素苷含量大大增加，显著促进葡萄着色，提高商品性能。

含糖量不仅左右着果实风味的好差，作为类胡萝卜素、维生素、色素和芳香物质等合成的基础原料，参与新陈代谢底物、能量供给，而且在细胞信号转导中起着信号分子的作用。除遗传因子决定外，葡萄果实糖的积累也受到外界环境因子的调控。双臂篱架架式由“U”字改为“V”字结构能提高赤霞珠葡萄果实可溶性固形物含量［10］。山葡萄双红、双优和左优红采用篱架和棚架建园株行距0.75 m×2.5～3.0 m的树，进入始花期和丰产期早，坐果率高、落果率低、果实酸低糖高［12］。本试验栽培架式下，成熟红地球葡萄果肉中己糖含量分别是140.4，135.0 mg·g－1，差异不大，但在单十字“飞鸟”型果糖/葡萄糖的比值由0.95升高到了1.05，可见其中增加的为果糖，果实变甜。可见，不同栽培架式能够影响果实着色，改变葡萄果实中糖的积累与糖分的构成比例，改变果实甜度，高湿弱光的南方地区红地球葡萄设施栽培采用单十字“飞鸟”型架式有利于提高果品内在质量。

［1］ Smeekens S.Sugar-in duced signal trans duction in plants［J］.Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol，2000，51:49－81.

［2］ 吴江，程建徽，杨夫臣，等.红地球和无核白鸡心葡萄设施栽培条件下糖积累与果实着色的关系 ［J］.果树学报，2007，24(4):444－448.

［3］ 杨治元.葡萄双十字“V”型架研究 ［J］.中外葡萄与葡萄酒，1995(4):10－12.

［4］ Pirie A，Mulins M G.Changes in anthocyanin an d phenolic content of grapevine leaf and abscisic aci d ［J］.Plant Physiol，1976，58:468－472.

［5］ Tian Q G，Giusti M M，STONER G D，et al.Screening for anthocyanins usinghigh performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry with precursorion analysis，production analysis，common-neutral-loss analysis，and selected reaction monitoring［J］.J Chro matogr A，2005，1091:72－82.

［6］ 赵新节，孙玉霞，刘波，等.不同架式栽培的玫瑰香葡萄成熟期挥发性物质的变化 ［J］.园艺学报，2005，32(1):87－90.

［7］ Lancaster J E，Grant J E，Carolgn E L.Skin color in applesinflunce of copigmentation and plastid pigments on shade and darkness of red color in five genotypes ［J］.J A mer Soc Hort，1994，119:63－69.

［8］ Springob K，Nakaji ma J，YA Mazaki M，et al.Recent a dvances in the biosynthesis and accumulation of anthocyanins［J］.Nat Prod Rep，2003，20:288－303.

［9］ 皮里东，木塔里甫，王光辉，等.伊犁河谷红地球葡萄不同栽培架式调查初报 ［J］.中外葡萄与葡萄酒，2007(4):42－43.

［10］ 李振勇.双臂篱架赤霞珠葡萄架式结构对光照及浆果品质的影响 ［J］.河北林果研究，2005，20(3):262－264.

［11］ JU Zhiguo. Fruitbagging， a usefulmethod forstudying anthocyanin synthesis and gene expression in apples［J］.Scientia Horticulturae，1998，77:155－164.

［12］ 宋润刚，路文鹏，沈育杰，等.山葡萄不同株行距和架式对果实品质和产量的影响 ［J］.中外葡萄与葡萄酒，2007(5):16－18.

S 663.1

A

0528-9017(2011)03-0504-04

文献著录格式:程建徽，魏灵珠，李琳，等.2种架式下红地球葡萄果实着色与糖积累的比较［J］.浙江农业科学，2011(3):504－508.

2011-03-12

现代农业产业技术体系建设专项 (nkcytx-30-14);院重点推广项目;浙江省农业科技成果转化项目 (2009D70054)

程建徽 (1979－)，男，安徽黄山人，主要从事葡萄的品种选育与品质改良研究工作。

注:吴江系通信作者。E-mail:nkywj@126.com。

(责任编辑:夏起洲)