[目的]研究旨在明确巨峰葡萄枝条木质部导水能力与温度的量化关系,探索节对水分运输效率与安全性的影响.[方法]以巨峰葡萄1年生枝条为材料,在0.5～40 ℃温度范围,利用低压液流计法测试节间和带节茎段的导水率、比导率及导水率损失(PLC)随温度的变化,分析节与节间茎段导水特性的差异.[结果]巨峰葡萄茎段导水率和比导率均与温度呈极显著的线性关系.当温度从0.5 ℃升高至40 ℃,节间茎段的初始导水率、最大导水率、初始比导率、最大比导率分别升高154％、198％、157％和200％.节间茎段的导水率和比导率显著大于带节茎段,且差异随着温度升高呈增大趋势.节间茎段的PLC显著大于带节茎段,而带节茎段的导水率和比导率受温度的影响小于节间茎段.利用线性回归方程可对不同温度下的导水率和比导率进行预测.导水率和比导率与各温度下水的粘滞系数进行权衡后,各温度下的权衡导水率和权衡比导率没有明显差异.[结论]葡萄茎段导水率和比导率随着温度升高而增大,节对水分运输的效率和安全性有权衡作用.

对吐鲁番地区核心葡萄品种资源的香味性状进行综合评价研究,为葡萄香味品种选育提供可靠数据,以提高育种效率.以27份葡萄品种资源为试验材料,通过果实香味表型鉴定、萜类物质测定、主要萜类物质调控基因位点分型测定研究,对资源进行综合鉴定,研究品种间的香味性状差异,筛选优异香味育种材料.27份品种表现草莓香、无香、玫瑰香、混合香等4种香型.共检测到26种萜类物质,在4种香型品种中均有分布,但在物质种类和含量上存在显著差异,玫瑰香型品种的萜类物质种类和含量高于草莓香型和无香型品种;玫瑰香型品种间也存在显著差异,香味浓郁品种的萜类物质种类和含量高于香味清淡品种;混合香型品种的橙花醇、香茅醇、玫瑰醚含量高于其他3种香型品种的平均含量.里那醇、香叶醇、橙花醇、香茅醇、玫瑰醚等为玫瑰香型品种的主要萜类物质.27份品种的主要萜类物质调控基因位点基因型表现为显性纯合型T/T、显性杂合型G/T、隐性纯合型G/G.阳光玫瑰和早康宝为T/T型,无核白、红地球、巨峰、白香蕉、无核白鸡心、SP1153为G/G型,其他品种均为G/T型.研究认为阳光玫瑰、早康宝是理想的玫瑰香味育种材料,早收麝香、香妃、贵妃玫瑰、意大利、绿洲宝石、无核翠宝等品种具有浓郁或较浓郁的玫瑰香味且携带香味显性杂合基因G/T,可以考虑用作育种材料,通过自交或品种间杂交,选育香味品种,将能提高育种效率.葡萄DXS基因KASPSNP分型检测是鉴定玫瑰香型品种或杂交后代单株的有效手段.

以'早巨峰'葡萄为试材,利用20 mmol?L-1 NaCl通过根部浇灌对葡萄进行长期处理,能提高果实Na+、Cl-含量,显著下降K+含量.品质分析表明,长期低盐处理显著降低了果皮花青素含量;轻微降低了果肉TSS含量,显著降低了葡萄糖和果糖含量;相比之下,可滴定酸、酒石酸和苹果酸在转色前后对盐处理具有不同的响应.长期低盐处理显著降低了果实ABA含量.转录组分析表明,长期低盐处理大幅度下降了转色前后差异表达基因的数量,在转色期和转色后影响了不同类型的基因,且对成熟诱导基因的表达具有负调节效应.此外,以花青素合成途径为例详细阐释了长期低盐处理对成熟诱导基因的表达影响.

本文测定了不同浓度的盐(NaCl)长期喷施叶片对葡萄果实品质形成的影响.各浓度的盐处理均大幅度提高了果实Na+含量.低浓度(20 mmol·L-1)和中浓度(50 mmol·L-1)的盐对果实生长未造成显著影响,而高浓度(100和150 mmol·L-1)的盐在发育后期利于单果重增加.中、低浓度,尤其是50 mmol·L-1的盐促进了花青素积累,提高了果实可溶性固形物含量和发育后期的固酸比;而高浓度的盐不利于着色和可溶性固形物含量积累,对果实酸度影响不大,降低了固酸比.不同浓度的盐处理均显著降低了果实总的香气种类和浓度;果实中酯类物质对盐敏感,盐处理提高了(E)-2-己烯-1-醇和(E)-4-己烯-1-醇的含量.总之,盐处理不利于果实香气的形成;中、低浓度,尤其是50 mmol·L-1的盐有利于着色和糖酸积累,高盐则不利于品质形成,原因之一在于影响了叶片功能.

多倍体杂交育种已成为葡萄新品种选育的重要途径,本研究使用20个形态学性状和25对SSR分子标记,对二倍体玫瑰香、四倍体玫瑰香、巨峰、四倍体玫瑰香与巨峰杂交F1巨玫和F2群体进行遗传变异分析.形态学性状分析表明,在F2群体中14个形态学性状变异系数高于20％,F2群体平均Shannon信息指数为1.14,平均Nei's遗传多样性指数为0.62,群体有丰富的遗传多样性.性状之间表现出显著的相关性,幼叶叶背绒毛密度与新梢节间绒毛密度(r=0.203)极显著相关,与成龄叶下表面绒毛密度(r=0.128)显著相关,主成分分析可以在二维上直观反映出F2单株与亲本表型的相似程度.25对SSR标记共扩增出127条带,平均多态性信息含量(PIC)为0.26,后代群体平均Shannon信息指数为0.49,平均Nei's遗传多样性指数为0.32.形态学性状和SSR聚类分析发现,F2群体中大部分单株与F1巨玫相似,同时也出现一些与父母本遗传距离较远的单株,为未来葡萄四倍体品种选育提供了良好材料.

果蝇因种类多、分布广、寄主广、繁殖力强,世代历期短,近年已成为葡萄的重要害虫之一.葡萄果蝇幼虫不仅蛀食果实,导致果实逐渐软化以致变褐色,还能导致微生物的二次侵染,诱发酸腐病,严重影响葡萄的品质和产量.现已发现危害葡萄的果蝇有7种,其中以黑腹果蝇为优势种,其次为斑翅果蝇和叔白颜果蝇.在山东地区,7月初是斑翅果蝇和叔白颜果蝇的发生高峰期,而黑腹果蝇发生高峰期为8—9月上旬.就不同葡萄品种来说,黑腹果蝇成虫对4个葡萄品种巨峰、马奶、无核白和红提的嗜好程度无显著差异,幼虫对红提的嗜好程度显著高于巨峰、马奶和无核白;斑翅果蝇和叔白颜果蝇对于金手指等早熟品种以及果皮较薄的葡萄品种具有更强的趋性.本文依据葡萄园主要果蝇的种类、生物特征、生活习性、发生规律和危害习性,并从农业防治、物理防治、化学防治和生物防治等方面总结分析了其综合防治措施,以期为葡萄园果蝇的可持续控制提供理论和技术支持.

本研究以葡萄果茎为主要研究对象,探索了一种通过超声辅助从葡萄中萃取白藜芦醇的先进萃取工艺.同时,通过构建萃取和降解白藜芦醇过程的反应速率常数一级反应动力学模型,研究了萃取时间与回收率、可溶性白藜芦醇、绑定白藜芦醇及降解化合物等组分含量之间的关系,并分析了获得了最佳萃取时间、最大回收率及干物质的量.研究结果显示:与传统乙醇/水溶剂萃取法相比,超声波辅助法萃取白藜芦醇的回收率提高了24％～30％.模拟结果表明:萃取时间对萃取过程中各组分的含量有着显著的影响.当萃取时间为3.48 min时,巨峰葡萄果实茎中白藜芦醇的含量为489.4 μg/g干物质,此时回收率最大为79.8％;同时萃取过程中降解化合物含量为83.1 μg/g干物质,降解物含量为13.6％.另一方面,赤霞珠葡萄果茎中白藜芦醇的最大回收率和降解化合物的含量分别占总白藜芦醇的80.6％和13.1％,其含量分别为194.8 μg/g干物质和31.6 μg/g干物质.此外,本研究研究了白藜芦醇对大强度运动大鼠心肌抗氧化能力的影响,结果表明大强度运动后,补充RES可以减少因运动所造成的心肌组织自由基损伤现象.

以萌芽时期表型差异明显的葡萄(Vitis vinifera)品种'早巨峰'和'赤霞珠'为试材,研究葡萄生态休眠解除过程中冬芽和根系总呼吸强度的变化规律及其与空气和土壤有效积温的关系.结果 表明,与'旱巨峰'相比,'赤霞珠'冬芽呼吸启动主要受空气有效积温的调控,根系呼吸启动主要受土壤有效积温的调控.'赤霞珠'冬芽休眠解除时间显著早于根系休眠解除时间,'早巨峰'的冬芽和根系休眠解除时间一致.根区覆盖裙膜提升地温可以有效地缩短'赤霞珠'根系和冬芽呼吸高峰时间差.

细胞分裂素氧化酶/脱氢酶(cytokinin oxidase/dehydrogenase,CKX)作为不可逆降解细胞分裂素的酶,对维持细胞分裂素稳态发挥重要作用.本研究以‘巨峰’(Vitis vinifera×Vitis labrusca)葡萄为试材克隆了细胞分裂素氧化酶/脱氢酶8(VICKX8)的基因及其启动子,并进行了表达特性分析和启动子活性分析.结果表明:VICKXX8基因cDNA序列全长为1 278 bp,包含一个1 212 bp的开放阅读框,编码403个氨基酸.RT-qPCR结果显示VICKX8的表达水平在细胞分裂素生物合成抑制剂洛伐他汀处理之后先上调后下调.启动子活性分析表明VICKX8的启动子活性在氯吡苯脲、吲哚丁酸、茉莉酸甲酯处理后均增强,在赤霉素、脱落酸处理之后减弱.上述结果为研究细胞分裂素调控坐果的分子机理提供参考依据,同时也为生产实践中科学使用植物生长调节剂调控果实坐果提供理论指导.

为探究气温和根区温度对葡萄(Vitis vinifera)叶片光合荧光特性的影响,以一年生巨峰葡萄为试材,设置对照、高气温、高根区温度和两者交叉作用共4组处理.结果表明,相较于对照和高气温,高根区温度以及交叉处理叶片最大光化学效率(Fv/Fm)降低更明显;与对照相比,高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理下光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学效率Y(Ⅱ)显著降低,非调节能量耗散的量子产量Y(NPQ)及QA氧化还原状态(1-qp)值显著上升.同时,高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理显著增加了J点的可变荧光(Vj),而用于电子传递的量子产额(ψEo)及性能指数(P/ABS)显著降低.此外,高根区温度以及高气温与高根区温度交叉处理下单位面积有活性的反应中心数目(RC/CSm)也显著下降,K点相对可变荧光(Wk)明显上升.综上所述,高根区温度是高气温与根区高温交叉胁迫的主导因子,PSⅡ受体侧是主要的伤害位点,高气温加剧了高根区温度对PSⅡ造成的伤害.