成膜型抗蒸腾剂对‘赤霞珠’葡萄成熟进程的影响.pdf
<p>园艺学报， 2018， 45 (3)： 447 456. Acta Horticulturae Sinica doi： 10.16420/j.issn.0513-353x.2017-0575； http： /www. ahs. ac. cn 447 收稿日期 ： 2017 12 09； 修回日期 ： 2018 03 12 基金项目 ： 山东省现代农业产业技术体系果品产业创新团队项目（ SDAIT-06-14） * 通信作者 Author for correspondence（ E-mail： 719612304qq.com） 成膜型抗蒸腾剂对赤霞珠葡萄成熟进程的影响 韩伟伟1，韩 宁1，姜凯凯2，杨 沫1，赵新节1,*（1齐鲁工业大学生物工程学院，山东省微生物工程重点实验室，济南 250353；2山东省农业科学院农产品研究所，济南 250100） 摘 要： 为探讨成膜型抗蒸腾剂对酿酒葡萄成熟进程的影响机理，以酿酒葡萄品种赤霞珠为试材，在始熟期前（花后 55 d）对果实定期喷施 3 次成膜型抗蒸腾剂 Vapor Gard（有效成分为帖烯聚合物松脂二烯） ，对照喷施清水。成膜型抗蒸腾剂处理对成熟初期葡萄果粒横、纵径及百粒质量影响不显著，但降低果实还原糖、可溶性固形物及总酚积累量，提高果实含酸量。成膜型抗蒸腾剂处理延缓了始熟期果实膨压的下降及果实转色，通过下调果实花色苷合成通路中关键基因 MYBA、 OMT、 UFGT 的表达降低了成熟初期果实总花色苷含量及修饰类花色苷在总花色苷中所占的比例。因此推测成膜型抗蒸腾剂处理可能通过减少果实水分蒸腾来保持果实的膨压，从而延迟果实转色和成熟进程，因而此抗蒸腾剂可被用来调节葡萄果实的发育进程。 关键词： 酿酒葡萄；成膜型抗蒸腾剂；果实；硬度；成熟；花色苷 中图分类号： S 663.1 文献标志码： A 文章编号： 0513-353X（ 2018） 03-0447-10 The Influence of the Film-forming Antitranspirant on the Ripening Process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon HAN Weiwei1， HAN Ning1， JIANG Kaikai2， YANG Mo1， and ZHAO Xinjie1,*（1College of Biological Engineering， Qilu University of Technology， Jinan 250353， China；2Institute of Agro-food Science and Technology， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China） Abstract： The influence of film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera L. Cabernet Sauvignon was investigated. The film-forming antitranspirant Vapor Gard（ active ingredient is di-1-p-menthene， a therpenic polymer， also known as pinolene） was sprayed to the clusters at onset of grapevine berry ripening. The results showed that the film-forming antitranspirant had no prominent influence on the diameter and the weight of berry at the early mature stage， but compared to the control，the reducing sugar content， soluble solids content and total phenol content significantly decreased， while the acid content was enhanced under the film-forming antitranspirant treatment. Moreover， the drop of fruit turgor and berry coloring was postponed under the treatment. Furthermore， the expression level of the key genes in the fruit anthocyanins synthesis pathway was down-regulated under the treatment， as the results， Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 448 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. compare to the control， the total anthocyanins content and the proportion of the acylation anthocyanins were reduced. Therefore， it was speculated that the treatment might reduce the water transpiration of berry to sustain the berry turgor， and consequently， the berry coloring and the ripening process was markedly delayed. Hence， the film-forming antitranspirant can be used to regulate the developmental process of grape fruit. Keywords： wine grape； film-forming antitranspirant； fruit； firmness； ripening； anthocyanins 葡萄是非呼吸跃变型果实，其生长呈双 S 形模式。大约在花后 60 d，果实进入始熟期，伴随着一系列的生理变化：果实变软、糖和花色苷积累以及果实第 2 次快速生长（ Simone et al.， 2016） 。而果实膨压的变化是果实变软的一个重要决定因素，且膨压降低与始熟期许多生理和基因表达的变化有关 （ Tyler et al.， 2008） 。 有研究认为， 膨压开始下降早于糖和花色苷的积累 （ Simone et al.， 2011） 。Matthews 等（ 2009）在果实始熟前期使用机械外力抑制了果实膨压及硬度的降低，结果造成果实转色受阻，并无法积累糖。然而增加果实的蒸腾在一定程度上可以缓解机械外力对果实膨压及硬度的影响，最终果实积累了少量的花色苷及糖。因此推测在发育过程中对果实水分的调节可以影响到果实的硬度及膨压，进一步影响到果实的发育进程及品质形成。然而此推测需要进一步验证，并且膨压对果实成熟进程的调节机理也不清楚。 抗蒸腾剂是一类能有效抑制植物蒸腾作用，减少水分损失的物质的总称，所有的抗蒸腾剂都是针对气孔而言的。成膜型抗蒸腾剂的有效成分为高分子化合物，如十六烷醇、松脂二烯、氯乙烯二十二醇等，作用原理是可以在叶片表面形成一层薄膜，使通过气孔扩散的水分损失大量减少。因此喷施抗蒸腾剂会影响植物自身的蒸腾机制，使气孔发生不同程度的关闭，而气孔关闭会使光合作用和蒸腾作用降低。由于抗蒸腾剂引起的气孔关闭使蒸腾作用降低的幅度大于光合作用的降低幅度，因此增加了光合与蒸腾的比率，从而提高了水分利用率（李金洪和李伯航， 1993） 。王洋等（ 2013）的研究证明，对植物叶面喷施 氨基丁酸可以诱发气孔发生免疫关闭，同时降低了植物蒸腾并提高了水分利用效率。由于成膜型抗蒸腾剂在抑制植物蒸腾作用方面的效果显著，目前在景观林木、珍稀花卉移栽过程中被用来抑制植株失水，提高成活率（牛来春 等， 2014） 。 常用的成膜型抗蒸腾剂有 Wilt-Pruf、 Vapor Gard、 Mobileaf 和 Plantguard 等，其中 Vapor Gard应用最为广泛，主要用于移栽及防御短期干旱，较气孔抑制型抗蒸腾剂更为有效（李金洪和李伯航，1993） 。此外成膜型抗蒸腾剂在增加果实产量、改善储藏过程中果实品质等方面取得了一定效果。白云岗等（ 2010）在极端干旱地区的葡萄园喷施抗蒸腾剂，结果显示显著提高了葡萄的产量和果粒质量，以及叶片的相对含水量和叶绿素含量。李继东等（ 2010）对常温条件下贮藏的红富士苹果喷施成膜型抗蒸腾剂，发现可以抑制水分的散失，提高果实硬度，降低质量损失，基本达到了低温贮藏的效果。 目前抗蒸腾剂用于抗旱条件下提高作物产量及果实储藏中保持果实品质方面的研究较多，直接喷施发育期果实，调控其成熟进程及品质的研究尚未见报道。本研究中以酿酒葡萄赤霞珠为试材，在始熟期前对果实定期喷施成膜型抗蒸腾剂，对比处理与对照果实成熟进程中硬度及与果实发育进程相关的花色苷组成和含量的变化差异，为进一步验证膨压（硬度）调节果实发育进程及分析调控机制奠定基础。 韩伟伟，韩 宁，姜凯凯，杨 沫，赵新节 . 成膜型抗蒸腾剂对赤霞珠葡萄成熟进程的影响 . 园艺学报， 2018， 45 (3)： 447 456. 449 1 材料与方法 1.1 试验地点与试验材料 试验在山东省烟台市蓬莱市中粮长城葡萄酒（烟台）有限公司葡萄基地进行。供试葡萄品种为欧亚种酿酒葡萄赤霞珠 （ Vitis vinifera L. Cabernet Sauvignon ） ， 2009 年定植，单干单臂篱架整形，南北行向，株行距 0.8 m × 2.0 m，采用规范化田间管理。挑选长势一致的 6 行共 300 株葡萄进行试验。 试验所用的成膜型抗蒸腾剂为 Vapor Gard（ Miller Chemical & Fertilizer Corporation，美国） ，成分组成为 96%的松脂二烯和 4%的惰性成分，有效成分为帖烯聚合物松脂二烯（ C20H34） 。该试剂是淡黄色粘稠状液体，常温下无挥发性，有芳香气味，喷施后在植物表面形成一层柔软的薄膜，减少水分蒸发。 1.2 处理方法及采样时间 将 Vapor Gard 按照试剂所推荐的稀释用量， 用清水稀释至 2%浓度， 缓慢搅拌成乳液状， 于 2016年 7 月 30 日（花后 55 d）开始对始熟前期葡萄果实进行第 1 次喷施，之后每 15 d 喷布 1 次，直至葡萄成熟初期（ 9 月 18 日） ，共喷布 3 次。对照喷施不含抗蒸腾剂的清水。 采样时间：花后 55 d（始熟前期） ，花后 72 d（始熟中期） ，花后 87 d（始熟后期）和花后 106 d（成熟前期） ，共采样 4 次。 采样方法：不同处理下，分别均匀选取大小一致、无病虫害霉变的健康果穗 4 穗，然后用纯净水清洗葡萄果实 3 遍，用纱布拭干后测定各生理指标或液氮速冻，保存于 80 超低温冰箱备用。每个指标的测定结果取 3 个样品生物学重复的平均值。 1.3 果实含水量，质量，硬度和糖、酸、酚含量的测定 果实含水量的测定：随机选取 20 粒葡萄去梗后称取鲜质量（ W1） ，装入信封后于烘箱内先用105 杀青 15 min，然后用 80 烘干，称取干质量（ W2） 。果实含水量 W（ %） =（ W1 W2） /W1 × 100。 果粒的横、纵径用游标卡尺（浙江精密量具有限公司）测量，百粒质量用电子天平（德国赛多利斯公司）测量，还原糖测定采用 3,5二硝基水杨酸（ DNS）法（王俊刚 等， 2008） ，总酸按照GB15038-2005 进行酸碱滴定，可溶性固形物含量用手持式糖度计（成都豪创光电仪器有限公司）测定，总酚的提取及检测采用福林酚法（华玉波， 2010） ，果实硬度用质构仪（英国 SMS 公司）测定。 1.4 果皮花色苷单体的提取及测定 花色苷单体的提取：随机选取适量葡萄剥皮，并立即将果皮置于液氮冷冻，随后将冷冻果皮在液氮作用下用研磨机（ IKA 公司）研磨成粉，准确称取 0.500 g 粉末置于 10 mL 离心管中，然后加入 8 mL 1%的盐酸甲醇溶液，在 30 控温振荡器中避光提取 2 h，在 10 ， 8 000 r · min-1条件下离心 10 min，收集上清液至 50 mL 离心管；在沉淀中再加入 8 mL 1%的盐酸甲醇溶液再次提取，共重复提取 5 次，最后合并所有的上清液，用旋转蒸发仪在 30 ， 60 r · min-1条件下浓缩蒸干，加入甲醇溶解后倒入 5 mL 容量瓶中并用甲醇定容，混匀，于 20 冰箱保存待测。 花色苷的检测采用超高效液相色谱质谱联用方法测定。以二甲花翠素 3 O葡萄糖苷为外Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 450 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. 标物定量，并绘制标准曲线，检测出的单体花色苷均以二甲花翠素 3 O葡萄糖苷的含量计。 色谱条件： 待测样品首先经 10 ， 9 000 r · min-1离心 20 min， 然后进入 Waters Acquity HPLC-MS 分析。色谱柱： BEH C18（ 2.1 × 100 mm， 1.7 µm） ；流动相 A 相：乙腈； B 相： 0.1%甲酸；进样量：5 L；流速： 0.3 mL · min-1；柱温： 45 。洗脱程序： 0 15 min， 90% B； 15 16 min， 60% A；16 17.1 min， 100% A； 17.1 20 min， 90% B。 质谱条件：采用电喷雾离子源（ ESI） ，正离子模式，离子扫描质量范围： 50 1 000 m/z；毛细管电压： 3.5 kV；离子源温度： 100 ；脱溶剂气温度： 400 ；脱溶剂气流速： 700 L · h-1；碰撞能量： 6 25 V；检测器电压： 1 800 V。 1.5 果皮总花色苷含量及酰化花色苷占比的测定 果皮总花色苷含量即 HPLC-MS 检测到的所有单体花色苷总和，酰化花色苷在总花色苷中所占的比例即酰基化修饰的所有单体花色苷（花青素乙酰化葡萄糖苷、二甲花翠素乙酰化葡萄糖苷、甲基花翠素香豆酰化葡萄糖苷、二甲花翠素香豆酰化葡萄糖苷、甲基花青素香豆酰化葡萄糖苷）之和与总花色苷含量之比。 1.6 RNA 提取及基因表达分析 用 RNAplant Plus Reagent 试剂盒提取葡萄果皮总 RNA， 反转录后得到 cDNA。 按照 TransStart Tip Green qPCR SuperMix 的操作指导， 在美国 ABI 公司的 ABI7500 荧光定量 PCR 仪上测定基因表达量。 利用葡萄管家基因 Actin 为内参，引物序列如表 1 所示。总反应体系为 20 µL： 10 µL TransStart Tip Green qPCR SuperMix（ 2×） ， 0.8 µL 上、 下游引物 （ 10 mmol · L-1） ， 2 µL cDNA， 0.4 µL Dye（ SYBR Green染料） ， 6.8 µL ddH2O。采用两步法扩增，程序为： 94 预变性 30 s， 94 变性 5 s， 60 退火 30 s， 45 个循环；最后进行熔解曲线分析。选取 Actin 作为内参基因，以始熟前期（花后 55 d）对照各个基因表达量作为标准，采用 2-CT公式（ Livak & Schmittgen， 2001）计算相对表达量。 表 1 基因的半定量 PCR 引物 Table 1 Gene semi-quantitative PCR primers 基因 Gene name 上游引物（ 5 3） Forward primer sequence 下游引物（ 5 3） Reverse primer sequence参考文献 Reference ActinTGTGCTTAGTGGTGGGTCAAATCTGCTGGAAGGTGCTGAG 季兴龙 等， 2016 OMTGAGAGCAGGCAGAGTCCATC CACCATAAGCAAACCCTAAACC Castellarin et al.， 2007 MYBATAGTCACCACTTCAAAAAGG GAATGTGTTTGGGGTTTATC Jeong et al.， 2004 UFGTGGGATGGTAATGGCTGTGG ACATGGGTGGAGAGTGAGTT Jeong et al.， 2004 1.7 数据处理 采用 SPSS 19.0 进行数据分析，多组间比较采用 One-Way ANOVA 法，两组间相关性分析采用Persons 法。 2 结果与分析 2.1 成膜型抗蒸腾剂处理对果实含水量，质量，硬度和糖、酸、酚含量的影响 由图 1 所示，在始熟前期（花后 55 d）刚开始进行成膜型抗蒸腾剂 Vapor Gard 喷施时，果实含韩伟伟，韩 宁，姜凯凯，杨 沫，赵新节 . 成膜型抗蒸腾剂对赤霞珠葡萄成熟进程的影响 . 园艺学报， 2018， 45 (3)： 447 456. 451 水量差异不显著，而喷施后，处理果实的含水量都显著高于同时期对照，由此说明成膜型抗蒸腾剂在果实生长过程中具有明显的保水效果。 早期研究证实果实的膨压与硬度呈正相关，可以由果实硬度来反映果实膨压状况（ Tyler et al.，2008） 。由图 1 可以看出果实硬度在始熟前期（花后 55 d） ，即没有进行处理之前差异并不显著，喷施成膜型抗蒸腾剂 Vapor Gard 后处理果实的硬度均高于同时期对照，处理果实硬度从始熟前期至始熟期后期（花后 87 d）下降了 15.56%，远低于对照下降的幅度 45.37%，直至成熟前期（花后 106 d）处理果实才达到与对照果实硬度相同的水平，因此处理果实硬度下降速度慢于对照。较高的膨压不利于同化物在库端的卸载，这与处理果实在成熟前期含糖量较低的结果（表 2）一致。 图 1 不同时期果实含水量和果实硬度的变化 不同小写字母表示处理间差异达到显著性水平（ P < 0.05） 。下同。 Fig. 1 The changes of the water content and the fruit firmness in different periods Different small letter indicates significant differences at 5% level. The same below. 从表 2 中可以看出，成熟初期（花后 106 d） ，与对照相比，成膜型抗蒸腾剂 Vapor Gard 处理对果实的横、纵径，百粒质量影响不显著，但使得果实还原糖含量比对照降低 12.47%，可溶性固形物及总酚含量分别降低 2.5°Brix 和 13.04%；而总酸含量较对照高出 19.29%。综合各项指标可以看出，喷施成膜型抗蒸腾剂的葡萄果实整体成熟度低于对照。 表 2 成熟初期（花后 106 d）果实大小、质量和糖、酸、酚含量 Table 2 The fruit size， weight and sugar， acid， phenols contents of grapes in the beginning of maturity 处理 Treatment 横径 /mm Fruit transect diameter 纵径 /mm Fruit vertical diameter 百粒质量 /g Berry fresh weight 还原糖 /（ g · L-1）Reducing sugar content TSS/°Brix 总酸 /（ g · L-1） Acid content 总酚 /（ g · L-1）Total phenols content 对照 Control 12.35 ± 0.70 a 12.45 ± 0.68 a 122.63 ± 2.82 a 101.78 ± 1.29 a 17.00 ± 0.00 a 10.47 ± 0.04 a 0.46 ± 0.03 a Vapor Gard 12.22 ± 0.87 a 12.56 ± 0.67 a 120.83 ± 1.37 a 89.09 ± 0.23 b 14.50 ± 0.00 b 12.49 ± 0.05 b 0.40 ± 0.03 b 注：不同小写字母表示处理间差异达到显著性水平（ P < 0.05） 。下同。 Note： Different small letter indicates significant differences at 5% level. The same below. 2.2 成膜型抗蒸腾剂处理对果实着色的影响 如图 2 所示，对照和 Vapor Gard 处理果实在始熟中期（花后 72 d）与成熟初期（花后 106 d）着色存在明显差异，对照果穗在始熟中期半数浆果已经完成转色，而处理果穗基本没有发生转色。在成熟初期，对照浆果饱满圆润，转色完成较好，而成膜型抗蒸腾剂处理的浆果尚显生青。 Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 452 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. 图 3 不同时期果皮总花色苷含量变化 Fig. 3 The content of the total anthocyanins in different periods 图 2 始熟中期（花后 72 d）与成熟初期（花后 106 d）对照和抗蒸腾剂 Vapor Gard 处理果穗 Fig. 2 The control and the treatment clusters at the middle veraison period and the beginning of the maturity（ 72 and 106 days after blooming） 2.3 成膜型抗蒸腾剂处理对果皮总花色苷含量、酰化花色苷占比及相关基因表达的影响 2.3.1 总花色苷含量 图 3 显示了不同时期对照和处理果皮总花色苷含量，可以看出整个成熟过程果皮总花色苷含量都呈上升趋势。始熟前期（花后 55 d） ，即处理之前，果皮总花色苷含量差异不显著，而成膜型抗蒸腾剂 Vapor Gard 处理后的各时期，果皮总花色苷含量都低于同时期对照，处理的果实从始熟前期至成熟前期花色苷含量增加了 88.38%，而对照果实增加了 97.53%，因此处理的果实果皮花色苷含量增加速率低于对照，至成熟初期（花后 106 d）依然比对照低7.18%，表明喷施成膜型抗蒸腾剂不利于酿酒葡萄果皮花色苷的积累。 2.3.2 酰化花色苷占比 HPLC MS 检测到对照和处理果皮中都存在 11 种单体花色苷（表 3） ，其中未酰化花色苷 6 种， 表 3 HPLC-MS 检测葡萄果皮中花色苷的分子离子与碎片离子信息 Table 3 Molecular and fragmentation ions of anthocyanins in grapes 保留时间 /min Retention time M+（ m/z） 分子离子 Molecular ion M（ m/z） 碎片离子 Fragment ion max 波长 /nm Wavelength 成分 Component 4.57 449 287 278 花青素葡萄糖苷 Cyanidin-3-O-monoglucoside 5.19 479 317 521 甲基花翠素葡萄糖苷 Petunidin-3-O-monoglucoside 6.09 463 301 521 甲基花青素葡萄糖苷 Peonidin-3-O-monoglucoside 6.59 493 331 525 二甲花翠素葡萄糖苷 Malvidin-3-O-monoglucoside 7.29 611 287， 449 525 花青素双葡萄糖苷 Cyanidin-3,5-O-diglucoside 8.46 627 303， 465 525 花翠素双葡萄糖苷 Delphinidin-3,5-O-diglucoside 9.98 653 287， 449， 611 273 花青素乙酰化葡萄糖苷 Cyanidin-3-O-acetylglucoside-5-O-glucoside 11.30 697 331， 493， 655 278 二甲花翠素乙酰化葡萄糖苷 Malvidin-3-O-acetylglucoside-5-O-glucoside 11.66 625 317， 479 279 甲基花翠素香豆酰化葡萄糖苷 Petunidin-3-O-coumarylglucoside 11.91 801 331， 493， 639 278 二甲花翠素香豆酰化葡萄糖苷 Malvidin-3-O-coumarylglucoside-5-O-glucoside 12.75 609 301， 463 521 甲基花青素香豆酰化葡萄糖苷 Peonidin-3-O-coumarylglucoside 韩伟伟，韩 宁，姜凯凯，杨 沫，赵新节 . 成膜型抗蒸腾剂对赤霞珠葡萄成熟进程的影响 . 园艺学报， 2018， 45 (3)： 447 456. 453 酰化花色苷 5 种，酰化的花色苷主要是乙酰化和香豆酰化的花色苷。 由图 4 看出，葡萄果实生长发育过程中酰化花色苷占果皮总花色苷的 20% 30%，未酰化花色苷一直是果皮花色苷的主要组成部分。但是未酰化花色苷由于没有酰基的保护，易在中性或弱酸性的条件下脱色，而酰基化作用不仅使花色苷颜色更加稳定，还能促进花色苷颜色加深（ Núñez et al.， 2004；成果 等，2017） 。 从图 4 可以看出，随着果实发育和花色苷的积累，酰化花色苷占比有所提高。处理和对照在始熟前期果皮酰化花色苷在总花色苷中的占比差异性不显著， 喷施成膜型抗蒸腾剂处理，在始熟中期之后至始熟后期占比增加了9.05%，但是对照从始熟前期至始熟中期即增长了 9.20%，虽然在始熟后期处理增长到与对照相近的水平（差异性不显著） ，但至成熟初期仍显著低于对照，因此花色苷的稳定性也较差。 2.3.3 花色苷相关基因表达 对葡萄转色期花色苷合成通路中的 3 种关键酶的基因： O甲基转移酶基因 OMT、转录因子基因 MYBA、 类黄酮 3 O葡萄糖基转移酶基因 UFGT 的相对表达量通过荧光定量 PCR 进行定量分析。 从图 5 可以发现，在始熟前期处理与对照 3 个基因表达量无明显差异，喷施成膜型抗蒸腾剂后，处理的表达量明显低于同时期对照。 由图 5 可以看出 MYBA 作为调控因子在这 3 个基因中变化最大，处理果实在始熟中期（花后 72 d）高于始熟初期（花后 55 d） 5.26 倍，而对照比始熟初期高出 131.77 倍。 MYBA 可以促进 UFGT的转录进而调节花色苷的生物合成（刘闯萍和王军， 2008；王梦琦 等， 2017） 。 OMT 催化花青素 3葡萄糖苷 B 环上的 3-OH、花翠素 3葡萄糖苷 B 环上的 3-OH 或3-OH 和 5-OH 的 O甲基化，从而分别形成甲基花青素、 3甲花翠素和二甲花翠素 3葡萄糖苷（ Castellarin & Gaspero， 2007） 。 UFGT 通过催化不稳定的花色素糖苷化而形成各种花色苷，该基因只在红色葡萄品种果实发育的一定时期的果皮中表达，而且表达强度与花色苷含量呈正相关（ Boss et al.， 1996； Jeong et al.， 2006） 。这两个结构基因会对花色苷的修饰起到重要作用。喷施成膜型抗蒸腾剂后， OMT 在始熟中期的表达量比始熟初期提高了 8.46 倍，而对照果实比始熟初期提高了 61.26 倍。处理果实的 UFGT 表达量在始熟中期比始熟初期提高了 4.18 倍，对照果实提高了 53.18 倍。 处理果实的 3 个基因表达在成熟初期（花后 106 d）依然在上升，而对照果实在成熟初期有所下降。始熟初期之后的处理果实基因表达量都明显低于同时期对照，花色苷合成的启动也就晚于对照，这与喷施成膜型抗蒸腾剂处理的葡萄转色期花色苷合成量少的结果一致，因此成膜型抗蒸腾剂处理通过降低花色苷合成通路中关键酶基因的表达量而影响花色苷合成。 图 4 不同时期酰化花色苷占总花色苷比例变化 Fig. 4 The proportion of the acylation anthocyanins in the total anthocyanins in different periods Han Weiwei， Han Ning， Jiang Kaikai， Yang Mo， Zhao Xinjie The influence of the film-forming antitranspirant on the ripening process of Vitis vinifera Cabernet Sauvignon . 454 Acta Horticulturae Sinica， 2018， 45 (3)： 447 456. 图 5 不同时期花色苷相关基因 MYBA、 OMT 和 UFGT 表达量 Fig. 5 The three anthocyanin genes（ MYBA， OMT and UFGT） expression in different periods 3 讨论 有研究发现在极端干旱地区向葡萄叶面喷施抗旱蒸腾剂可以有效地抑制葡萄蒸腾作用，降低叶片蒸腾速率，显著提高叶片的光合作用和水分利用效率，最终提高干旱条件下葡萄产量和果粒质量（白云岗 等， 2010） 。然而本研究中对葡萄果穗喷施成膜型抗蒸腾剂，结果对产量、果粒大小及果粒质量的影响并不大，推测抗蒸腾剂处理效果可能具有组织特异性。 在葡萄果实整个发育期，果实膨压先升高后降低，而且膨压降低开始于始熟期，并伴随着果实变软、成熟启动和随后的糖积累（ Castellarin et al.， 2011） 。而且有研究者认为葡萄果实库端膨压的调节对始熟期后果实糖积累量影响会很大（ Thomas et al.， 2008） 。近期有文献报道使用机械外力限制成熟期葡萄果粒的膨大能够阻止果粒膨压的降低，减缓果粒变软，从而抑制果实成熟及糖的积累。一旦去掉外力果粒膨压和硬度便迅速降低，糖和可溶性固形物的含量快速增加，同时果实恢复生长（ Matthews et al.， 2009； Castellarin et al.， 2016） 。本研究在葡萄果实表面喷施成膜型抗蒸腾剂也能使果实硬度在始熟期下降速率远低于对照，直至成熟初期。可能是成膜型抗蒸腾剂处理果实可以减少果实水分的丢失，不利于果实膨压的降低。因水分减少是引起果实始熟期膨压和硬度降低的主要因素之一（ Matthews et al.， 2009） 。果实硬度降低缓慢也很可能是成膜型抗蒸腾剂处理的果实在成熟初期可溶性固形物和还原性糖含量等果实品质指标低于对照的主要原因。 酿酒葡萄花色苷对葡萄酒的感官特性及营养价值都有重要作用，因此其果皮花色苷含量是衡量葡萄品质的一个重要因素。成膜型抗蒸腾剂处理对果皮花色苷合成的影响也最为明显，成膜型抗蒸腾剂处理下果实转色受到抑制，花色苷合成量明显低于同期对照果实，而且酰基化花色苷含量也比对照有所下降，不利于花色苷的稳定性，最终会影响到果实及葡萄酒的色泽。对花色苷合成通路中关键酶基因 UFGT、 OMT 及调控基因 MYBA 表达定量分析发现成膜型抗蒸腾剂处理下调了各发育期果实中这些关键基因的表达，造成花色苷含量降低。当然成膜型抗蒸腾剂对果实花色苷合成通路的韩伟伟，韩 宁，姜凯凯，杨 沫，赵新节 . 成膜型抗蒸腾剂对赤霞珠葡萄成熟进程的影响 . 园艺学报， 2018， 45 (3)： 447 456. 455 影响是直接的还是借膨压影响到果实糖积累从而调控花色苷的合成需要进一步探讨。 与对照相比，处理后果实转色延迟了大约 15 d，采摘（ 10 月中旬）也晚于对照约半月，但成熟果实的含</p>
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