張穩(wěn)穩(wěn)，李映龍

（寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，有機(jī)酸的合成、貯存和轉(zhuǎn)移與果實(shí)呼吸代謝及芳香類物質(zhì)、脂類物質(zhì)形成等代謝途徑有關(guān)[1—3]。成熟葡萄果實(shí)中積累的有機(jī)酸主要有蘋果酸、酒石酸以及少量的檸檬酸等，其組成與含量影響葡萄與葡萄酒的口感、香氣等品質(zhì)特征[1—5]。品種是決定果實(shí)中有機(jī)酸積累的主要因素，同時(shí)有積酸積累也受砧木、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、栽培措施等影響。葡萄果實(shí)有機(jī)酸含量與成熟期溫度、水分密切相關(guān)，干旱與高溫均可導(dǎo)致采收時(shí)果實(shí)中有機(jī)酸總量大幅下降[6—12]。寧夏賀蘭山東麓具有獨(dú)特的環(huán)境條件，是國(guó)內(nèi)外知名的葡萄酒產(chǎn)區(qū)之一[13—14]，然而在其產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展中，不當(dāng)?shù)臉?shù)體負(fù)載量導(dǎo)致采收期葡萄果實(shí)中有機(jī)酸含量降低的問(wèn)題逐年突出。本試驗(yàn)研究了葉果比對(duì)釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)、有機(jī)酸含量及有機(jī)酸代謝相關(guān)酶活性的影響，以期為提升釀酒葡萄品質(zhì)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在寧夏賀蘭山東麓寧夏現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)工程技術(shù)研究中心釀酒葡萄試驗(yàn)園進(jìn)行。以6年生釀酒葡萄紅色品種品麗珠（Vitis viniferaL.cv Cabernet franc）為試材（自根苗），南北行向栽植，株行距為0.8 m×3.0 m，“廠” 字架形，葉幕高1.5 m，常規(guī)管理，每棵葡萄樹(shù)負(fù)載量基本一致。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。每個(gè)處理選取生長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的葡萄樹(shù)60棵，在葡萄轉(zhuǎn)色前（7月下旬），根據(jù)結(jié)果枝上總?cè)~面積（cm2）與總果粒數(shù)（粒）之比確定不同葉果比處理：CK（12 cm2/粒）、T1（4 cm2/粒）、T2（8 cm2/粒）、T3（16 cm2/粒）、T4（24 cm2/粒）。試驗(yàn)處理按要求均勻間隔摘葉疏果，及時(shí)去除多余的結(jié)果母枝及副稍以保持葉果比基本不變。處理后每隔15 d采集1次樣品，測(cè)定果實(shí)中有機(jī)酸含量和代謝關(guān)鍵酶活性。

1.2 葡萄果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

在10月上旬葡萄采收期進(jìn)行采樣。采用蒽酮比色法測(cè)定果實(shí)中總糖質(zhì)量比；滴定法測(cè)定可滴定酸質(zhì)量比；比色法測(cè)定花色苷質(zhì)量比，F(xiàn)olin-Denis試劑比色法測(cè)定單寧質(zhì)量比；福林肖卡比色法測(cè)定總酚質(zhì)量比[15]。

1.3 有機(jī)酸測(cè)定

采用高效液相色譜法測(cè)定葡萄果實(shí)中蘋果酸、酒石酸和檸檬酸質(zhì)量比[16]。C18色譜柱（250 mm×4.6 mm×5μm），以CH3OH（φ=3%）、KH2PO4（c=0.01 mol/L）為流動(dòng)相，pH=2.8，流速0.8 mL/min，柱溫25℃，進(jìn)樣量10μL，檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm。根據(jù)標(biāo)品出峰時(shí)間計(jì)算樣品中各有機(jī)酸成分，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線定量計(jì)算。

1.4 有機(jī)酸代謝關(guān)鍵酶活性測(cè)定

采用比色法測(cè)定各處理果實(shí)中NAD-蘋果酸脫氫酶（NAD-MDH）、NADP-蘋果酸酶（NADP-ME）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）的活性[1—2]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

使用Microsoft Office Excel 2010、DPS整理數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)葡萄果實(shí)中有機(jī)酸質(zhì)量比的影響

從處理后15 d開(kāi)始，各處理果實(shí)中滴定酸、酒石酸和蘋果酸質(zhì)量比持續(xù)下降。處理后90 d比15 d分別下降了81.6%~84.1%、39.0%~41.7%、98.1%～99.1%。這說(shuō)明提高結(jié)果枝葉果比，明顯降低了果實(shí)中滴定酸、酒石酸和蘋果酸質(zhì)量比。在處理后30~75 d，T1和T2果實(shí)中滴定酸、蘋果酸和酒石酸質(zhì)量比顯著高于CK；處理后30~60 d，T4果實(shí)中滴定酸質(zhì)量比顯著低于CK，T3果實(shí)中滴定酸、蘋果酸和酒石酸質(zhì)量比也低于CK，但是差異不顯著（圖1a—圖1c）。

在處理后0~30 d，各處理果實(shí)中檸檬酸質(zhì)量比呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，30 d內(nèi)提高了1.8~2.5倍。30 d后，果實(shí)中檸檬酸質(zhì)量比開(kāi)始下降，60 d內(nèi)下降了36.7%~51.6%。這表明提高葉果比也使果實(shí)中檸檬酸質(zhì)量比下降。在處理后30~90 d，T2果實(shí)中檸檬酸質(zhì)量比顯著高于CK，T4果實(shí)中檸檬酸質(zhì)量比顯著低于CK；在處理后60~90 d，T3果實(shí)中檸檬酸質(zhì)量比也顯著低于CK（圖1d）。

圖1 不同處理對(duì)葡萄果實(shí)中有機(jī)酸質(zhì)量化的影響

2.2 不同處理對(duì)葡萄果實(shí)中有機(jī)酸代謝關(guān)鍵酶活性的影響

在處理后15 d，各處理果實(shí)中NAD-MDH、PEPC活性分別提高了3.1~3.6倍和4.4~5.7倍，之后開(kāi)始下降。由此看出提高葉果比提高了NAD-MDH和PEPC活性。在處理后30~90 d，T1、T2果實(shí)中NAD-MDH、PEPC活性顯著高于CK。在處理后60~75 d，T3的NAD-MDH和PEPC活性顯著低于CK（圖2a、圖2b）。

自處理后75 d，各處理果實(shí)中NADP-ME活性快速升高，75 d內(nèi)酶活性提高了6~8倍。T3果實(shí)的酶活性在處理后30~75 d顯著高于CK（圖2c）。處理后30~90 d，T4的酶活性顯著高于CK。

圖2 不同處理對(duì)葡萄果實(shí)中有機(jī)酸代謝關(guān)鍵酶活性的影響

2.3 不同處理對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

在品麗珠葡萄轉(zhuǎn)色前對(duì)其進(jìn)行不同葉果比處理，明顯影響了采收期葡萄果實(shí)品質(zhì)。隨著葉果比提高，采收時(shí)果實(shí)中總糖、總酚、單寧和花色苷質(zhì)量比呈升高趨勢(shì)，滴定酸質(zhì)量比呈下降趨勢(shì)（表1）。其中，T4果實(shí)中總糖質(zhì)量比最高，極顯著高于CK；T3果實(shí)中總酚、單寧和花色苷質(zhì)量比最高，均顯著高于CK，果實(shí)中總糖質(zhì)量比也顯著高于CK，且滴定酸質(zhì)量比較CK低1.9%，差異不顯著；T2果實(shí)中總糖、總酚、單寧和花色苷質(zhì)量比最低，滴定酸質(zhì)量比最高，與CK間差異均達(dá)到顯著水平。

表1 不同處理對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響 mg/g

3 結(jié)論與討論

在寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)，于葡萄轉(zhuǎn)色前進(jìn)行適宜的葉果比處理可調(diào)節(jié)蘋果酸代謝關(guān)鍵酶活性，從而調(diào)節(jié)葡萄果實(shí)中有機(jī)酸含量與比例。當(dāng)葉果比為16 cm2/粒時(shí)，在沒(méi)有顯著降低可滴定酸含量的前提下顯著提高了葡萄果實(shí)品質(zhì)。

有機(jī)酸組成與含量是評(píng)價(jià)釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，葡萄果實(shí)中不同有機(jī)酸含量影響葡萄酒的色澤、風(fēng)味等品質(zhì)，也影響葡萄酒的穩(wěn)定性和貯藏性[1—4]。葡萄果實(shí)中主要有機(jī)酸是蘋果酸和酒石酸，其他有機(jī)酸有檸檬酸、琥珀酸等[5，11]。PEPC和NAD-MDH是蘋果酸合成的關(guān)鍵酶，NADP-ME是蘋果酸分解的關(guān)鍵酶性[17—18]。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、砧木、干旱和高溫均可在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平上影響上述酶的活性[5—12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，提高葉果比可顯著降低葡萄成熟果實(shí)PEPC和NAD-MDH活性，使NADPME活性顯著升高，從而使蘋果酸、酒石酸和滴定酸質(zhì)量比顯著下降。這說(shuō)明不同葉果比處理可通過(guò)調(diào)節(jié)蘋果酸等有機(jī)酸代謝關(guān)鍵酶活性來(lái)調(diào)節(jié)果實(shí)中有機(jī)酸組成與含量，從而影響果實(shí)品質(zhì)。

庫(kù)源關(guān)系能調(diào)節(jié)植物葉片光合作用，通過(guò)影響光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)的分配來(lái)影響作物產(chǎn)量與品質(zhì)[6，8，19—20]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，提高葉果比可以促進(jìn)葡萄果實(shí)中糖分分配，影響有機(jī)酸代謝，提高成熟期果實(shí)中總糖、花色苷和總酚質(zhì)量比，降低滴定酸質(zhì)量比。葉果比為16 cm2/粒時(shí)，果實(shí)中總糖、花色苷、單寧、總酚質(zhì)量比較CK顯著升高，且沒(méi)有顯著降低滴定酸質(zhì)量比。因此，在寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)，可通過(guò)適當(dāng)提高葉果比來(lái)提高葡萄果實(shí)品質(zhì)。