寒区品种选育岗位

郭修武 郭权 郭印山 李坤 刘镇东 李成祥

　　糖和酸是葡萄果实中重要的营养成分，其含量和比例决定着果实的风味和品质。了解葡萄果实生长发育过程中糖酸的变化规律对于解释葡萄果实中可溶性糖和有机酸的代谢积累有重要意义。本试验以欧亚种、欧美杂交种和山欧杂种葡萄为试材，在相同气候环境和管理条件下，从糖酸组分及含量方面研究葡萄果实发育过程中糖酸含量变化特点和规律，以期为葡萄果实的品质调控和采收时期的确定提供依据。

　　1　材料与方法

　　1.1　试材及地点

　　试验于2015年6月-10月在沈阳农业大学葡萄试验园进行。供试8个品种为维多利亚、红地球、藤稔、高妻、北冰红、左优红、双红和双优。试材均为棚架避雨栽培，常规管理。

　　1.2　果实样品采集

　　根据果实的发育阶段，依次在花后20d（6月20日）、33d（7月3日）、47d（7月17日）、60d（7月30日）、74d（8月13日）、90d（8月29日）、103 d（9月11日）和117d（9月25日）进行采样，采样时间覆盖了果实发育初期、硬核期、迅速膨大期、转色期、成熟期及过熟期。每个品种选择长势健壮的2株进行采样，每株设3次重复。由葡萄树体主蔓上中下3个部位各选1穗果实，从每穗果实不同部位采集足量果实，立即带回实验室，置于-20℃冰箱中保存。

　　1.3　糖酸提取

　　参照胡志群等、崔倩等的方法，并稍加改良。

　　1.4　糖和有机酸测定

　　糖和酸含量采用高效液相色谱法测定。

　　2　试验结果

　　2.1　供试葡萄品种成熟果实中可溶性糖组成

　　供试葡萄品种可溶性糖组分及含量测定结果见表1。

　　从表1 可以看出， 供试葡萄总糖含量在139.82～236.82mg•g-1FW，其中北冰红（236.82 mg•g-1FW）含量最高，红地球（139.82mg•g-1FW）最低。葡萄糖和果糖是葡萄果实中最主要的可溶性糖，含量占总糖含量的99.87%（藤稔）以上，葡萄糖含量为71.33（红地球）～122.21（北冰红）mg•g-1FW，均值为94.67mg•g-1FW，果糖含量为67.73（维多利亚）～114.34（ 北冰红） m g • g - 1FW， 平均值84.16mg•g-1FW。所有参试品种中，葡萄糖含量均高于果糖含量，表现一致。而木糖在葡萄成熟时含量极低。总体而言，酿酒葡萄总糖含量(除高妻略高于双红外)要高于鲜食葡萄，而鲜食葡萄糖酸比普遍高于酿酒葡萄，风味偏甜。

　　2.2　葡萄不同发育阶段果实糖组分及总糖含量的变化

　　（1）不同发育阶段果实中果糖含量变化

　　由图1可以看出，伴随着果实的发育，8个葡萄品种果糖含量总体上呈现上升的趋势，并在成熟时达到最大值。但从果实发育阶段来看，各品种果实发育阶段果糖含量的变化存在差异：其中高妻、红地球、双优、双红果糖积累较晚，于花后60d才开始迅速增长，而其余4个品种在花后33～47d便开始迅速增长。红地球、北冰红和双红在发育阶段均出现“升-降-升”的变化趋势，而其他5个品种则一直表现为增长的趋势。此外，对比发现，鲜食葡萄果糖的积累在发育阶段前期比较迅速，而酿酒葡萄则在发育后期迅速积累。

　　（2）不同发育阶段果实中葡萄糖含量变化

　　图2为果实中不同发育阶段葡萄糖含量测定结果。

　　从图2可以看出，各品种果实中葡萄糖含量均高于果糖，葡萄糖含量均呈上升的趋势，且在果实充分成熟时达到最高值。在各个发育阶段，除双红外其他品种葡萄糖积累的趋势与果糖基本相似。鲜食葡萄维多利亚在花后33d和60d有2个迅速积累期，而红地球在花后100d前后葡萄糖含量表现为‘升-降-升’的趋势，高妻和藤稔则表现出持续增长的趋势。酿酒葡萄北冰红在花后100d前后也表现出‘升-降-升’的趋势，其余品种为持续增长的趋势。与鲜食葡萄品种相比，酿酒葡萄葡萄糖的迅速积累期较晚，北冰红在花后60d迅速增加，而双红和双优则在花后90d才迅速增长。

　　（3）不同发育阶段果实总糖含量变化

　　图3结果表明，葡萄果实中的总糖的变化趋势主要受果糖和葡萄糖含量的影响。各品种总糖含量的变化与果糖和葡萄糖基本上是一致的。在花后60d之前，维多利亚和左优红总糖积累相对较多外，其余品种在花后60d以前总糖的积累十分缓慢，而在60d之后才迅速增加。这可能与其果实发育期长，成熟期较晚有关。

　　2.3　葡萄不同品种成熟果实中有机酸的组成

　　供试葡萄品种果实成熟期有机酸组成及含量见表2。可以看出，供试葡萄果实中的有机酸主要为酒石酸和苹果酸，占总酸含量80.48%（高妻）～93.44%（维多利亚）；其次为柠檬酸和草酸，未检测到琥珀酸。其中酒石酸含量最高，占总有机酸49.68%；供试品种间有机酸含量差异明显，在3.96～12.69m g • g -1之间，平均为7 . 6 4 m g • g -1FW。酿酒葡萄总酸含量普遍高于鲜食葡萄。

　　结果还表明，品种类型间有机酸组分含量及比例存在较大差异。其中，欧美种葡萄（‘藤稔’和‘高妻’）以苹果酸为主导有机酸，所占有机酸比例为52.60%和53.76%，酒石酸次之（占比35.17%和26.54%），而其余品种则以酒石酸为主，所占比例为47.39%-66.16%，苹果酸次之（27.27%-42.93%）。此外，高妻果实中的柠檬酸含量（占比16.27%）和藤稔果实中的草酸含量（占比11.16%）相对较高，其余6个品种柠檬酸和草酸含量占有机酸的比例均在8.98%（双红）以下。

　　2.4　葡萄果实发育过程中有机酸含量的变化趋势

　　（1） 不同发育阶段果实酒石酸含量变化

　　不同阶段果实中酒石酸含量测定结果表明（图略），品种间果实中酒石酸含量变化有所差异，高妻、双红、双优和北冰红呈现先升后降的变化趋势，其中双优在花后74d达到峰值，高达22.64 mg•g-1FW，其余4个品种表现为降低的趋势。不同类型品种间酒石酸含量差异显著，酿酒葡萄的酒石酸含量均高于鲜食品种的葡萄。果实发育初期，北冰红的酒石酸含量最高，双红次之，藤稔最低。各供试品种在花后74d之后酒石酸含量趋于平稳（双优除外）。

　　（2）不同发育阶段果实柠檬酸含量变化

　　不同阶段果实中柠檬酸含量测定结果表明（图略），供试品种的苹果酸含量变化均呈现先升后降的趋势（红地球表现为不断下降的趋势），鲜食葡萄高妻、藤稔和维多利亚均在花后47d左右达到峰值，而酿酒葡萄品种酒石酸含量达到峰值的时间略晚于鲜食品种。

　　（3）不同发育阶段果实总酸含量变化

　　供试葡萄品种总酸的动态变化见图4可以看出，不同品种间总酸含量的变化有所差异，其中高妻、藤稔、双优、双红、左优红均表现为先增加后降低的过程，维多利亚和北冰红表现为先降低后增加再降低的过程，而红地球表现为逐渐降低的趋势。总酸的动态变化与总糖恰好相反，呈现逐渐分解的趋势。不同品种总酸含量不同：果实发育初期，高妻、北冰红和红地球总酸含量较高，均在26.29 mg•g-1以上，左优红总酸含量最低（19.58mg•g-1）。高妻、藤稔和维多利亚总酸含量在花后33～47d达到最高值，而4个酿酒葡萄品种则在花后47～60d达到峰值，之后各品种总酸含量开始下降。

　　3　小结

　　（1）成熟葡萄果实中可溶性糖主要为葡萄糖和果糖，含量占总糖含量的99.87%以上，品种间在上述二种糖含量上有显著差异，且均为葡萄糖含量均高于果糖含量，而木糖在成熟葡萄果实中含量极低；成熟葡萄果实中有机酸主要为酒石酸和苹果酸，占总酸含量80.48%～93.44%，其次为柠檬酸和草酸，未检测到琥珀酸。其中酒石酸含量最高，占总有机酸49.68%，供试品种间有机酸含量差异明显。

　　（2）研究了葡萄不同发育阶段果实中总糖、葡萄糖、果糖、总酸、酒石酸、柠檬酸的变化特点和规律，试验结果为亲本选择及葡萄生产中制定品质调控措施和确定采收时期提供了参考依据。