苗木生产岗位

  摘要：山葡萄（Vitis amurensis）属东亚种群，具有优良的抗寒性和抗病性及较高的酿酒潜力。本研究通过 HS-SPME-GC/MS，对来自两个地区（中国吉林左家和集安）的5个山葡萄品种（‘北国红’、 ‘北国蓝’、‘双丰’、‘双红’、‘双优’）和3个山-欧杂种葡萄（‘北冰红’、‘雪兰红’、‘左优红’）的香气化合物进行了测定。结果表明，与山-欧杂种葡萄相比，山葡萄的香气化合物含量更高。与其他品种相比，‘北冰红’富含萜烯类化合物，‘双丰’含有更多的游离C6/C9化合物、高级醇类、芳香族化合物和醛酮类物质。‘北国蓝’和‘双红’的香气特征较为相似。生长在温度较低、土壤肥沃的左家葡萄含有较多的C6/C9化合物、降异戊二烯类和高级醇类物质，而温度较高的集安地区的葡萄则含有较多的芳香族化合物。生青味、花香、果香和甜香是山葡萄的主要香气系列。我们的研究可为开发和利用山葡萄提供参考，并为开发野生葡萄和酿造具有特色风格的葡萄酒奠定基础。

  关键词：山葡萄；种间杂交；挥发性化合物；风土；香气值；HS-SPME-GC/MS

  山葡萄（Vitis amurensis Rupr.）属东亚种群，原产于中国，主要分布在中国、俄罗斯和朝鲜（Chen et al., 2018）。作为生长在亚洲东北寒冷地区的主要野生葡萄种之一，山葡萄具有极强的抗寒性，能够在低温下生存（Liu et al., 2016）。此外，山葡萄对白腐病（Coniothyrium diplodiella）和炭疽病（Glomerella cingulata）具有很强的抗性（Liu et al., 2013）。因此，它是一种常用的砧木，也是培育新品种以提高抗寒性和抗病性的材料。山葡萄浆果小而红，果皮厚且具有优良口感。因此，山葡萄和杂交品种主要用于酿造红葡萄酒，尤其是冰酒，其香气宜人，口感细腻。此外，近年来还进一步开发了用山葡萄酿制干酒、甜酒和低酒精酒的技术（Liu et al., 2013）。用这些葡萄酿制的葡萄酒呈深红色，具有宜人的香气和口感，并表现出与普通欧亚种葡萄酒不同的风味（Zhao et al., 2010）。山葡萄含有丰富的生物活性物质，如二苯乙烯类、有机酸、类黄酮等（Chen et al., 2018），其中，山葡萄中的多酚含量明显高于欧亚种葡萄（Zhu et al., 2021）。由于山葡萄的生物活性物质具有抗氧化、抗炎和抗癌等功能（Chen et al., 2018），是制造新药物的良好来源。目前已培育出‘双庆’、‘北红’、‘双优’、‘双丰’和‘北红’等更多性状优良的山葡萄。它们在中国有一定的种植面积，用于生产不同类型的葡萄酒（Liu et al., 2013）。

  挥发性化合物是葡萄中重要的次生代谢物，因其气味贡献而发挥着重要作用。葡萄的香气主要包括萜烯、C6/C9化合物、降异戊二烯类（Wang et al., 2020），源自脂肪酸、氨基酸和碳水化合物（Schwab et al., 2008）。葡萄挥发物的浓度在很大程度上取决于基因型，因此香气是区分和描述葡萄品种的一个因素（Díaz-Fernández et al., 2023）。在葡萄酒中，源自葡萄的挥发性化合物对风味起着决定性作用，因为它们对品种典型香气和整体香气具有重要贡献（Tian et al., 2023）。Rahman et al.（2022）发现与其他葡萄品种相比，(+)-新异薄荷醇是只在山葡萄中存在。有研究表明山葡萄‘左山一’中的主要化合物是C6/C9化合物、3-异丙基-2-甲氧基吡嗪和(E)-β-大马士酮（Liu et al., 2015）。除基因型外，气候和土壤等风土因素也会影响葡萄的香气成分。Vilanova et al.（2015）根据对红葡萄空间和季节变化的研究发现，挥发性化合物在不同地区和年份之间表现出很高的差异性。因此，葡萄和葡萄酒的香气受品种和生长环境的影响且表现出葡萄产区的风味特征。

  冷胁迫，包括寒冷胁迫（0 °C至15 °C）和冰冻胁迫（< 0 °C），对植物的生长、发育和产量有不利影响（Ren et al., 2023）。在中国的主要葡萄产区，葡萄藤需要埋在土里以防止冬季寒冷，这增加了农业管理成本和劳动强度，并限制了机械化生产（Han et al., 2021）。中国东北地区的气候特点是无霜期短、冬季寒冷、生长期气温低。无霜期约为145天，冬季温度可达-30 ℃或更低，不适合葡萄的生长（Liu et al., 2013）。在这种环境下，山葡萄进化出了较强的抗寒特性，可抵御-40 °C的低温（Xin et al., 2013）。由于山葡萄的抗寒性，以山葡萄为亲本培育的优良葡萄品种对中国产区降低成本和提高葡萄酒质量具有重要意义。

  目前，山葡萄在中国东北地区发展迅速。不同葡萄品种根据其特性用于酿造不同的葡萄酒，例如‘左优红’主要用于酿造干红葡萄酒，而‘北冰红’则用于酿造冰酒。然而，对于一些新培育的品种，缺乏特征描述来指导生产。目前，关于不同地区不同山葡萄品种的挥发性化合物的报道十分有限。有关这些野生葡萄品种挥发性物质的有限信息限制了它们在酿酒中的应用。本研究连续三年（2020-2022 年）采集了左家和集安的5个山葡萄品种和3个山-欧杂种葡萄的浆果，采用顶空固相微萃取法提取浆果中的挥发性化合物，并利用气相色谱-质谱法（HS-SPME-GC/MS）进行测定，将为进一步开发和利用山葡萄提供充分的实验依据。

  1 材料与方法

  1.1 实验材料

  连续三年（2020-2022年）在葡萄果实成熟时采集5个山葡萄品种（‘北国红’（BGH）、‘北国蓝’（BGL）、‘双丰’（SF）、‘双红’（SH）和‘双优’（SY））和3个山-欧杂交品种（‘北冰红’（BBH）、‘雪兰红’（XLH）和‘左优红’（ZYH））的果实（图 1）。所有样品均来自中国农业科学院特产研究所国家山葡萄种质资源圃（中国，吉林）和吉林省集安市鸭江谷酒庄（中国，吉林）。两个不同地区的气温（℃）、生长度日数（GDD，℃）、日照时数（h）和降雨量（mm）均来自当地气象站。在采收时，从10个不同葡萄树的树冠两侧随机采集10个无物理损伤的果穗，并从果穗的顶部、底部和中间各采集300粒浆果作为一个重复。每个品种有三个生物重复，浆果储存在-80 °C的冰箱中以待检测。

 

  1.2 土壤分析

  土壤样本取自左家和集安的两个葡萄园。每个葡萄园随机选取9个采样点，每个采样点位于相邻两行的中间，距离葡萄植株1.25 m。取样深度分别为地下0-30 cm和30-60 cm。每个葡萄园有三个重复，每个重复由三个随机取样点组成。土壤理化参数，包括质地、颗粒大小、pH值、阳离子交换容量（CEC）、电导率（EC）和有机质含量均根据先前的研究进行了测量（Lu et al., 2023a）。

  1.3 DNA提取和SSR分析

  将葡萄样品去籽并在液氮中研磨成粉末，DNA 提取按照New Rapid Plant DNA Extraction Kit（BioTeke，中国）的说明进行。使用琼脂糖凝胶电泳和 NanoDrop 2000分光光度计（Thermo Fisher, 美国）检测所提取DNA的质量和浓度。根据国际葡萄与葡萄酒组织（OIV，https://www.oiv.int/node/3112）的推荐选择了9个SSR标记对每个DNA样品进行分子鉴定，如表1所示。聚合酶链式反应（PCR）以1.0 μL DNA 模板、1.0 μL正、反引物、12.5 μL 2 × Phanta Flash Master Mix和9.5 μL ddH2O进行。扩增程序如下：98 ℃预变性30 s，然后进行 35个循环：98 ℃ 10 s，50-60 ℃退火 5 s，72 ℃ 5 s，最后 72 ℃延伸 1 min。扩增后，按上述方法检测 PCR 产物的质量和浓度，随后进行测序。

  1.4 葡萄理化指标与香气物质分析

  葡萄理化指标测定、葡萄果实香气物质的提取和检测采用实验室统一方法（Wen et al. 2014，Lu et al. 2023b）。

  2 结果与分析

  2.1 气候条件和土壤组成

  左家和集安的年际气候稳定，三个年份的平均气温相差不大（表2）。集安的气温和GDD均高于左家，这可能是因为集安的纬度低于左家，但日照时数却呈现相反的趋势。降雨主要集中在6-9月。2020年和2022年，集安的降水量比左家多400-500 mm，而2021年几乎没有差异。左家和集安两个葡萄园的土壤成分见表3。根据美国农业部的土壤质地分类，左家葡萄园属于粉壤土，而集安葡萄园属于壤土，后者粘土含量较低，含沙量较高。两个葡萄园的pH值均小于7，为酸性土壤。左家葡萄园的电导率（EC）和阳离子交换容量（CEC）均高于集安，这表明左家葡萄园的土壤盐分较高，保肥能力较强（Li et al., 2022; Sharma et al., 2015）。同样，左家土壤有机质含量较高，除总钾和有效钼略低于集安外，大部分元素浓度较高，表明左家葡萄园比集安葡萄园更肥沃。其中，左家葡萄园土壤中的全钾、有效钾和有效硒含量明显高于集安葡萄园。

  2.2 葡萄品种鉴定及理化指标

  从左家和集安的不同葡萄品种中获得了9个多态性的SSR位点，如表1所示。所有标记都被OIV推荐为筛选葡萄品种的核心标记。此外，还对赤霞珠

  表2 2020-2022年葡萄生长季节（4月1日至9月30日）左家和集安的气候条件

 

  （V. vinifera）进行了分析，结果与国际葡萄品种目录（VIVC）基本一致。VIVC 尚未收录8个不同的山葡萄和山-欧杂种的信息，但结果表明可以通过SSR数据区分它们。在左家和集安采集的相同葡萄品种的扩增SSR片段长度差异较小（<3 bp），可确认为同一品种。

  不同葡萄品种的理化指标见表4。2020年和2022年，多数集安葡萄百粒重高于左家，这可能是由于降水较多的缘故。此外，ZYH和SY百粒重高于其他品种。成熟时，山葡萄的总可溶性固形物（TSS）低于山-欧杂种葡萄，且低于20 °Brix，而ZYH的总可溶性固形物最高。较低的TSS适合酿造低酒精葡萄酒，随着消费者追求更健康的生活方式，他们更加偏好低酒精葡萄酒（Afonso et al., 2024）。山葡萄的可滴定酸度高于山-欧杂种葡萄。在之前的研究中也观察到同样的现象，与种间杂交品种（Zhu et al., 2021）、欧亚种（V. vinifera）和其他种葡萄（Wen et al., 2014）相比，山葡萄的总可溶性固形物更低，可滴定酸含量更高。虽然过高的酸度可能会对葡萄酒的口感产生负面影响，但在全球气候变暖的背景下，山葡萄较高的酸度可有效中和欧亚种葡萄逐渐降低的酸度。此外，各种生物/非生物降酸方法也取得了理想的效果。Tian et al.（2024）报道，化学脱酸和苹果酸乳酸发酵相结合的方法可以提高山葡萄酿造的干红葡萄酒的整体质量，能有效改善高酸度问题，为提高山葡萄酒的质量提供了依据。左家葡萄的可滴定酸度高于集安葡萄。此外，SF的pH值最高，TA值最低。

  2.3 主成分分析（PCA）区分不同年份的特征挥发性化合物

  在左家和集安的不同葡萄品种中，共检测到65种游离挥发性化合物和58

 

  种结合挥发性化合物。根据结构，所有挥发性化合物被分为以下几类： C6/C9化合物、萜烯类、降异戊二烯类、高级醇类、酯类、芳香族类、挥发酚类、醛类/酮类、酸类及其他。虽然硫醇也是一些葡萄品种中的重要香气（Rienth et al., 2021），但在本实验中并没有检测到。

  如图2所示，根据所有葡萄中游离和结合挥发性化合物的浓度，采用PCA 区分不同年份和地区的葡萄品种。年份是区分不同样品的主要变量，前两个主成分解释了数据总方差的43.2%。PC1（R2X[1]）解释了数据总方差的25.5%，并将2022年与其他两个年份区分开来。2022年的葡萄浆果具有更丰富的C6/C9化合物，如游离态3-己烯醛、游离和结合态(E)-2-己烯醛和(E)-3-己烯-1-醇。与2020年和2021年相比，2022年的GDD和平均温度较低，尤其是在7月和8月。Xu et al.（2015）研究表明，生长在凉爽气候地区的葡萄通常会积累更多的C6/C9化合物，这与本研究一致。Wang et al.（2020）也报道了C6/C9化合物的总含量与平均气温呈负相关。PC2（R2X[2]）解释了数据总方差的17.7%，可以区分2020年和2021年。2020年葡萄的特点是萜烯类化合物较多，尤其是不同构型的结合态氧化里那醇，包括trans-呋喃氧化里那醇和trans-吡喃氧化里那醇。与其他年份相比，2020年降水较多，葡萄的TSS值较低。Yue et al.（2022）报告称，萜烯在成熟期迅速积累，然后在成熟浆果中略有减少，这可能是2020年萜烯含量较高的原因。2021年，降异戊二烯类、酯类和高级醇类，包括游离态 β-大马士酮、结合态棕榈酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、游离和结合态水杨酸甲酯以及月桂醇等含量较高。总的来说，由于不同年份的气候条件不同，年份对葡萄香气特征的影响十分显著。

  2.4 葡萄中的游离挥发物特征

  图3a显示了不同地区和年份的不同葡萄品种中各类游离挥发性化合物的总浓度。

  C6/C9化合物，包括 C6/C9 醛类、醇类及其酯类，通过脂氧合途径形成（Matsui，2006），通常是葡萄中含量最高的挥发性化合物。本研究在不同葡萄中检测到12种游离C6/C9化合物，包括8种C6化合物和4种C9化合物，它们是所有葡萄中含量最高的挥发性化合物。其中，(E)-2-己烯醛是葡萄中含量最高的 C6/C9 化合物，其次是己烯醛和3-己烯醛。壬醛、(E)-2-壬醛和(E, Z)-2,6-壬二烯醛等C9化合物在葡萄中主要以醛的形式存在。与C6化合物相比，C9化合物的含量较低，但在葡萄风味中发挥着重要作用，由于其嗅觉阈值较低，可为葡萄带来柑橘和黄瓜的香气（Wang et al., 2019）。在相同的年份和地区，大多数山葡萄品种的C6/C9化合物浓度高于山-欧杂种葡萄。此外，山葡萄BGH和SF的C6/C9化合物含量高于其他葡萄品种，(E)-2-己烯醛和己烯醛含量较高。与传统酿酒葡萄相比，山葡萄的C6/C9化合物含量更高（Lu et al., 2021; Tian et al., 2023）。就不同地区而言，2020年，大部分左家葡萄品种的C6/C9化合物含量高于集安葡萄；就年份而言，2022年葡萄的C6/C9 化合物含量最高，与上述 PCA 结果一致。

  萜烯类化合物是重要的植物次生代谢产物，在葡萄和葡萄酒的香气中发挥着重要作用。这些化合物构成了葡萄酒香气的感官表达轴，是其品种的典型特征；因此，萜烯类化合物可用于分析品种特征（Mateo et al., 2000）。在葡萄中检测到 13种萜烯类化合物，不同品种之间存在差异。除2021年左家外，BBH的萜烯含量最高，从18.44到58.41 μg/kg FW不等，尤其是氧化里那醇含量较高。此外，集安BBH中的氧化里那醇含量较高，而其他葡萄品种则没有类似现象。作为BBH和ZYH的后代，XLH的萜烯含量介于这两个品种之间。

  降异戊二烯类主要由类胡萝卜素分解产生，对葡萄和葡萄酒的香气有重要影响（Mendes-Pinto，2009）。本研究检测到9种游离态降异戊二烯，与同一年份和地区的山-欧杂种葡萄相比，山葡萄栽培品种含有更多的降异戊二烯。在所有降异戊二烯类化合物中，β-大马士酮是不同葡萄品种的主要物质，尤其是在2021年。此外，SH含有较高的降异戊二烯类化合物，这主要是由于含有较多的茶螺烷和β-大马士酮。

  在高级醇类、芳香族和醛酮类化合物中，SF葡萄与其他葡萄品种相比含量最高。在同一年份，左家葡萄的酯类浓度高于集安葡萄。就大多数葡萄品种而言，在同一年份，集安葡萄的芳香物质含量高于左家葡萄，这与C6/C9化合物和酯类的结果相反。3-异丁基-2-甲氧基吡嗪（IBMP）是一些酿酒葡萄品种植物香气的来源，在葡萄酒中具有青椒香气（Plank et al., 2019）。在本研究中，IBMP在BGH、ZYH和SF中的含量稳定；在所有年份和地区均可检测到；并且在BGH中含量最高。

  2.5 葡萄中的结合挥发物特征

  在左家和集安种植的不同葡萄品种中，共检测到58种结合态挥发性化合物，与游离挥发性化合物的分类相同，如图3b所示。

  在不同葡萄中检测到11种结合态C6/C9化合物，包括7种C6化合物和4种C9化合物。虽然结合态C6/C9化合物的含量低于游离态，但它们是所有葡萄品种中含量最高的结合态挥发性化合物。游离的C6/C9化合物以C6醛类为主，而结合挥发性化合物则以C6醇类为主，如1-己醇、(Z)-3-己烯-1-醇和(E)-2-己烯-1-醇，它们是通过醇脱氢酶还原醛类产生的（Oliveira et al., 2006）。从醛到醇的转化率与这些酶的活性密切相关，并取决于葡萄品种。与游离C6/C9化合物的含量不同，结合化合物的含量在不同的栽培品种和地区并没有显示出一致的规律。

  在结合态挥发性化合物中共检测到9种萜烯类化合物，主要物质是氧化里那醇，包括cis-呋喃氧化里那醇、trans-呋喃氧化里那醇和trans-吡喃氧化里那醇。结合态萜烯的浓度往往超过游离态。此外，在浆果成熟过程中，游离和结合形式的萜烯表现出不同的积累模式（Black et al., 2015）。在本研究中，结合态萜烯的浓度高于游离态，这与之前文章的结果一致（Lan et al., 2016）。除2021年左家的SH萜烯含量最高外，BBH中的萜烯含量（49.25-96.72 μg/kg FW）均高于其他葡萄品种，且与游离挥发性化合物呈现相同规律。

  在不同的葡萄品种中，只检测到两种结合态的降异戊二烯类物质，即茶螺烷和香叶基丙酮；与游离化合物相比，这两种化合物的含量较少，含量也较低。β-大马士酮是主要的降异戊二烯类物质，与游离态不同的是，β-大马士酮的结合形式在所有葡萄品种中均未检测到。BBH、BGH和SH的降异戊二烯含量相对较高，而XLH的降异戊二烯含量低于其他品种。

 

  苯衍生物或芳香族化合物主要包括苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇和苯乙醇，可通过苯丙氨酸代谢生成。这些化合物可产生香草、丁香、杏仁、香脂、树脂和苔藓的味道（Wang et al., 2019）。芳香族化合物是葡萄中第二大类最丰富的结合挥发性化合物，主要包括苯甲醇和苯乙醇。Campos-Arguedas et al. （2022）报道，在浆果早期发育过程中暴露在较高温度下的葡萄树的浆果在收获时积累的苯衍生物苯甲醇浓度明显更高，这与我们研究中观察到的游离芳香化合物一致，但在结合芳香化合物中没有发现这种现象。共检测到15种结合态高级醇，其种类比游离态高级醇更多。就地区而言，左家葡萄的高级醇含量高于集安。除SY外，山葡萄品种的高级醇含量高于山-欧杂种葡萄。在酯类物质中，只有水杨酸甲酯在游离态和结合态下都被检测到，这表明其作为酯类物质在不同葡萄中的存在更为稳定。此外，在游离态香气中只检测到一种挥发性苯酚，即苯酚，在结合香气中也检测到丁香酚和愈创木酚。

  2.6 不同葡萄品种的特征挥发性化合物

  为研究不同葡萄品种的挥发性化合物特征，对三个年份的游离和结合挥发性化合物数据进行了两组学数据的正交偏最小二乘法判别分析（O2PLS-DA）。如图 4a、b所示，为克服强烈的年份效应，将原始挥发性化合物浓度按各年份的平均值进行归一化处理。模型R2（X）=0.784，R2（Y）=0.88，Q2=0.821>0.5，表明模型具有很强的稳定性和预测能力。此外，为了防止过拟合，还进行了200次置换检验。除BGL和SH的香气特征较为相似，该模型能够区分其他葡萄品种。通过第一象限和第三象限的对角线可以区分山葡萄和山-欧杂种葡萄之间的差异。总体而言，山葡萄比山-欧杂种葡萄有更丰富的芳香化合物。

  BBH 位于Y轴的负半轴，即第四象限。结合载荷图，BBH的特征香气物质为萜烯类化合物，包括游离态和结合态的氧化里那醇，如cis-呋喃氧化里那醇、trans-呋喃里那醇和trans-吡喃里那醇，其含量高于其他葡萄品种。脱氢芳樟醇具有非常甜的花香味，已在茶叶、葡萄、百香果和其他天然组织中发现（Wintoch et al., 1993）。在所有品种中，脱氢芳樟醇只在BBH中被检测到，并成为其一种特征性挥发性化合物。Lan et al. (2016)也报道脱氢芳樟醇是BBH的主要萜烯之一，这与本研究的结果一致。此外，BBH比其他葡萄品种含有更多的氧化橙花醇。在山-欧杂种葡萄中，与BBH相比，XLH和ZYH在得分图中更为接近。XLH含有大量游离苯乙醛和结合苯甲醇。ZYH的挥发性化合物含量低于BBH、XLH和山葡萄，但富含乙酸乙酯。SF位于X轴的负半轴，主要富含游离和结合的C6/C9 化合物以及游离醛酮，包括游离和结合的 (E)-2-己烯醛、己烯醛、3-己烯醛、游离的(E,E)-2,4-庚二烯醛和(E)-2-辛烯醛。在大多数葡萄品种中，3-乙基-4-甲基戊-1-醇是含量最高的高级醇类，在所有年份和地区都能检测到。在所有葡萄品种中，SF中3-乙基-4-甲基戊-1-醇的含量最高，因此高级醇含量高于其他品种。此外，SF中苯乙醇的浓度也明显高于其他葡萄品种。在相同的年份和地区，BGH比其他葡萄品种含有更多的茶螺烷。此外，在BGH中检测到的游离态IBMP、结合态愈创木酚和1-丁醇含量最高。与其他葡萄品种相比，SY的结合态愈创木酚含量更高。

 

  2.7 OPLS-DA区分不同地区的特征挥发性化合物

  气候、土壤、地形、葡萄品种以及葡萄栽培和酿酒方法共同造就了葡萄酒独特而鲜明的特征（Priori et al., 2019）。产区是影响葡萄酒代谢物的重要风土因素。为了研究左家和集安两个不同产区葡萄的生物标志物，我们采用了正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）来比较左家和集安两地包含三个年份的游离和结合挥发性化合物数据。如上所述，为克服强烈的年份效应，原始挥发性化合物浓度按每个年份的平均值进行了归一化处理。如图4c、d所示，两个地区葡萄的OPLS-DA结果表明，左家葡萄和集安葡萄可以很好地区分。R2Y在0.9以上，Q2在0.8 以上，说明OPLS-DA模型的拟合和预测能力可以接受，没有过拟合现象。结果表明，与集安葡萄相比，左家葡萄含有更丰富的物质，包括C6/C9化合物、降异戊二烯类和高级醇类，而集安葡萄则含有更多的芳香族化合物。如上所述，左家的土壤比集安更肥沃，这也许可以解释为什么该地区种植的葡萄含有更多的挥发性物质。OPLS-DA模型中的预测变量重要性（VIP）得分可估算预测模型中每个x变量的重要性，并总结变量对模型的贡献（Chong et al., 2005）。一般来说，VIP 值大于1被认为是变量选择的标准。在本研究中，共筛选出43种VIP值大于1的物质，并结合载荷图确定了不同区域的差异化合物。在不同葡萄品种和年份中出现一致的化合物被称为标记化合物，如图4d所示。在左家，游离态3-乙基-4-甲基戊-1-醇、TDN、3-己烯醛、(E)-2-己烯醛和结合态3-乙基-4-甲基戊-1-醇、2-庚醇等的结合态含量较高，而集安葡萄中的游离薄荷醇、苯乙醛、结合态(E)-2-己烯-1-醇和1-己醇含量高于左家葡萄。

  2.9 芳香系列分析

  葡萄的香气是葡萄酒香气的主要来源之一，果实中的香气的很大一部分可以转到葡萄酒中（Lan et al., 2020）。化合物对果香的贡献可以通过芳香系列来评估。在这项研究中，葡萄主要有六个系列（植物、花香、果香、甜香、泥土和香料味）（Wu et al., 2022），根据不同地区和年份葡萄品种的游离和结合挥发性化合物得出的气味活性值（OAVs），通过相加每个分组系列中的OAVs来计算芳香系列，以了解左家和集安种植的不同山葡萄品种的香气质量和酿酒潜力。各系列OVAs的相对值雷达图如图5所示。

 

  生青味、花香、果香和甜香对葡萄香气的影响最为显著，而泥土和香脂味对葡萄香气的影响较小。在2020年和2022年，葡萄中最丰富的香气系列是生青味，其次是果香、花香和甜香。SF和BGH的生青味香气值最高，这是因为C6/C9 化合物含量较高，具有草本植物和绿色香气的特点（Zhang et al., 2022）。特别是C6/C9醛类的气味阈值低于相应的醇类，这对葡萄的生青味具有重要贡献。但是在发酵过程中，这些化合物会被酶还原成相应的醇类，其生青味和绿色味道也会有所减少（Ferreira et al., 2019）。此外，IBMP是生青味的主要来源之一，尽管其在葡萄中的浓度较低，但极低的阈值使其成为生青味的重要来源。如上所述，IBMP在BGH和SF中的含量稳定，不受年份和产区的影响，这也是它们具有高生青味的原因之一。此外，与山-欧杂种葡萄相比，山葡萄的生青味更浓。SF、SH和SY的花香、果香和甜香较浓，主要由萜烯类、降异戊二烯类、高级醇类和酯类产生。由于挥发性化合物丰富，左家葡萄的花香、果香和甜香更为浓郁。β-大马士酮由多种葡萄糖醛酸前体生成，通常与果味、花香、木香、蜂蜜味和烤苹果味等描述词相关，香气阈值极低（Pineau et al., 2007）。在所有降异戊二烯类化合物中，β-大马士酮是不同葡萄品种的主要物质，尤其是在2021年的葡萄中，这也是2021年葡萄果香、花香和甜香系列含量高的原因。除β-大马士酮外，α-紫罗兰酮和(E)-β-紫罗兰酮是花香的重要来源，癸醛、壬醛和(E)-β-紫罗兰酮对果香有显著贡献，而辛醛则对甜香有显著贡献。在泥土味系列中，BGH和SF的泥土味高于其他葡萄品种，因为它们含有更高浓度的(E)-2-壬烯醛，而SH和SY的香醋味高于其他品种，因为它们的(E)-β-紫罗兰酮含量高于其他品种。

  3 结论

  本研究通过HS-SPME-GC/MS对左家和集安连续三个年份8个山葡萄山-欧杂交品种葡萄的游离和结合挥发性化合物进行了分析。结果表明，与山-欧杂种葡萄相比，山葡萄的香气化合物含量更高。O2PLS-DA表明8个葡萄品种之间的明显差异，并展示了不同葡萄品种的标志化合物。BBH以游离和结合态萜烯为特征，尤其是脱氢芳樟醇只存在于其中。XLH含有较多的游离态苯乙醛和结合态苯甲醇，ZYH则富含乙酸乙酯。SF含有较多的游离挥发性化合物，包括C6/C9化合物、高级醇类、芳香族化合物和醛酮。BGH含有最高浓度的茶螺烷，而 SY则含有更多的结合态愈创木酚。BGL和SH的香气特征相对相似。从地区来看，左家葡萄比集安葡萄含有更多的香气物质，包括C6/C9化合物、降异戊二烯类和高级醇类，而集安葡萄的芳香物质含量更高。生青味、花香、果味和甜香是山葡萄的主要香味。在BGH和SF中，生青味较高，而在SF、SH和SY中，花香、果香和甜香的含量较高。我们的研究报道了不同山葡萄品种的香气特征，为酿酒和葡萄加工业利用新种质资源提供了理论依据。