采前施用苯并噻二唑对‘蛇龙珠’葡萄果实发育过程中色泽和香气的影响OA北大核心CSTPCD

【目的】分析施用苯并噻二唑(benzothiadiazole,BTH)对葡萄成熟过程中叶绿素、类胡萝卜素、花色苷及相关基因表达量的影响,明确BTH对葡萄成熟过程中游离态和结合态香气种类和浓度的影响,初步探讨BTH调控葡萄果实花色苷和香气合成的机制。【方法】以酿酒葡萄‘蛇龙珠’为试材,果实膨大期整株喷施含0.1%吐温80的0.37 mmol·L^(-1)BTH水溶液,以仅喷施含0.1%吐温80的水溶液为对照组(CK)。通过测定葡萄果皮中的叶绿素、类胡萝卜素、总花色苷、总原花青素和花色苷合成相关基因表达量,表征游离态和结合态香气浓度和组成的变化,评估BTH处理对葡萄品质的影响。【结果】BTH处理显著降低葡萄成熟过程中叶绿素a、叶绿素b和总类胡萝卜素的积累,显著提高总原花青素、总花色苷和红葡萄颜色指数,促进葡萄着色。此外,BTH还显著上调VvCHS1、VvF3H1、VvDFR、VvLDOX、VvUFGT和VvMYBA1等花色苷合成相关基因的表达量。BTH处理显著降低游离态和结合态C_(6)/C_(9)化合物、游离态直链脂肪族、游离态支链脂肪族含量,显著提高结合态直链脂肪族、游离态和结合态芳香族、结合态支链脂肪族、游离态和结合态萜烯、游离态和结合态降异戊二烯浓度。通过定义葡萄成熟阶段的定性标记物和定量标记物发现,成熟过程中两个相邻发育期葡萄中香气物质的演变差异较大,BTH能显著影响‘蛇龙珠’葡萄成熟过程中的游离态和结合态香气演变趋势,BTH处理能显著改变花后9周和11周的游离态以及11周的结合态香气积累趋势。此外,游离态C_(6)/C_(9)化合物、直链脂肪族和萜烯,结合态C_(6)/C_(9)化合物、直链脂肪族、萜烯六大类香气是区分CK和BTH葡萄呈香表现的主要贡献组分。以气味活性值>0.1为阈值,共筛选出包括3-己烯醛和β-紫罗兰酮在内的23个活性香气成分。BTH处理主要减弱葡萄的植物香和脂肪香,增强花卉香和水果香气味。【结论】BTH通过改变叶绿素、类胡萝卜素、花色苷和合成相关基因的表达模式,促进葡萄着色,改变香气含量和组成,进而提高葡萄品质。