鄭秋玲，劉萬好，劉笑宏，譚洋洋，肖慧琳，王建萍，宋志忠，宮 磊，唐美玲，盧建聲

（1 山東省煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，265500）（2 蓬萊國賓酒莊有限公司）（3 魯東大學(xué)農(nóng)學(xué)院）（4 山東省葡萄研究院）

‘赤霞珠’是優(yōu)良的歐亞種晚熟葡萄品種，能夠適應(yīng)多種氣候類型，種植面積較廣[1]，主要用于干紅葡萄酒的釀制，其所釀制的葡萄酒呈寶石紅色，風(fēng)味酒質(zhì)俱佳[2]，極受消費者青睞。酚類物質(zhì)是評價葡萄和葡萄酒質(zhì)量的重要指標(biāo)，酚類物質(zhì)中的花色苷、單寧、類黃酮是決定葡萄酒色調(diào)、色度、收斂性等感官特性的重要品質(zhì)指標(biāo)，也是決定葡萄酒抗氧化性的重要物質(zhì)。葡萄中的多酚分為花色苷酚與非花色苷酚兩大類，花色苷由花色素結(jié)合糖苷形成[3-4]，是干紅葡萄酒的重要組成部分，屬于抗氧化活性較高的功能因子，可有效清除自由基，具有抗氧化、抗炎等生理功能[5-8]，既決定葡萄酒的顏色，又對其品質(zhì)的穩(wěn)定性具有重要作用[9]；葡萄中的花色苷主要存在于紅色、紫黑色葡萄品種靠近漿果表皮的液泡中[10-11]，單寧、類黃酮等物質(zhì)亦主要分布于果皮中，發(fā)酵過程中通過皮渣浸漬作用等進入葡萄酒中。因此，研究葡萄果皮酚類物質(zhì)，尤其是花色苷種類及含量，對提高葡萄酒的品質(zhì)具有重要意義。

葡萄砧木嫁接始于19 世紀(jì)70 年代，起初是為了抵御葡萄根瘤蚜的危害[12]，隨著嫁接栽培的進一步發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)砧木在提高抗逆性的同時[13-14]，還可以影響果實品質(zhì)及葡萄酒的質(zhì)量[15-18]。Kim 等[19]對比研究‘SO4’和‘1103P’砧木對‘西拉’葡萄果實品質(zhì)的影響得出，采用‘SO4’砧木嫁接的葡萄中花色苷、多酚、抗氧化性、可溶性固形物和總糖含量均高于采用‘1103P’砧木嫁接的葡萄。王婷等[20]研究發(fā)現(xiàn)，‘3309’砧木顯著增加了‘馬瑟蘭’葡萄果實中總酚和花色苷含量，同時增加了葡萄酒中的總酚和花色苷含量，從而顯著改善了葡萄酒色度。但砧木對‘赤霞珠’葡萄果實品質(zhì)尤其是花色苷單體的影響尚未見報道。因此，本文以‘赤霞珠’4種砧穗組合為試材，研究不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果實品質(zhì)及抗氧化活性的影響，以期為生產(chǎn)上‘赤霞珠’適宜砧木的選擇提供相應(yīng)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及試驗材料

試驗在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蓬萊試驗示范基地進行，該區(qū)年平均氣溫12.5℃，平均年降水量592.0 mm，年活動積溫4 164.0 ℃，葡萄生長季節(jié)有效積溫1 625℃，平均年日照時數(shù)2 852.2 h，無霜期216 d。試驗園土層深厚，地形平整，土質(zhì)均勻，pH值為6.14，有機質(zhì)含量為1.21%，堿解氮含量48.83 mg/kg，速效磷含量35.70 mg/kg，速效鉀含量262.01 mg/kg。供試砧木品種分別為‘貝達(dá)’‘5BB’‘1103P’‘140Ru’，嫁接釀酒葡萄品種‘赤霞珠’，樹齡為5年，行株距為2.5 m×1.0 m，樹形采用單干單臂，常規(guī)肥水管理。

1.2 試驗方法

每個砧穗組合10株為1個小區(qū)，設(shè)3個小區(qū)，每個組合計30 株。于果實充分成熟期（10 月8日），每株樹采集5穗果，每個組合采集150穗果，用于果穗長度、寬度、穗重的測定；從每個果穗上、中、下部隨機各采集果粒5粒，部分用于果實基本理化指標(biāo)的測定，其余漿果剝皮，液氮冷凍，存放在-80℃冰箱中，用于果皮次生代謝物質(zhì)及花色苷單體的測定。

1.2.1 果實基本理化指標(biāo)的測定

每個組合選取30 穗果，用精度為0.001 m 的尺子測量果穗的長度、寬度，用精度為0.01 g 的天平稱量穗重。取50 粒果粒，稱取其百粒重，重復(fù)10次。取單粒漿果使用精度為0.02 mm 的游標(biāo)卡尺測量其縱橫徑，重復(fù)30 次。果實還原糖含量采用斐林試劑滴定法測定，以葡萄糖計；總酸含量采用酸堿滴定法測定，以酒石酸計[21]。

1.2.2 果皮次生代謝物質(zhì)的測定

采用Folin-Ciocalteu法[22]測定總酚含量，采用亞硝酸鹽-氯化鋁法[23]測定類黃酮含量，采用pH 示差法[24]測定花色苷含量，采用Folir-Denis法[25]測定單寧含量，以單寧酸計。

1.2.3 果皮花色苷單體的提取及測定

稱取葡萄果皮0.2 g 加入1.5 mL 甲酸甲醇提取液（甲酸∶水∶甲醇＝2∶28∶70）研磨，在室溫下1 500 r/min避光搖床振蕩10 min，然后4 ℃條件下12 000 r/min 離心10 min，重復(fù)提取3次，合并上清液，定容至10 mL，經(jīng)0.2 μm 濾膜過濾后進行液相檢測。花色苷的測定采用Agilent 1260 Infinity，定性工作基于已有文獻(xiàn)中的紫外光譜圖和保留時間等信息的比對分析。物質(zhì)結(jié)構(gòu)的鑒定參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及梁振昌[26]的方法。定量分析：建立10～200 mg/L 5個水平的花青素-3-O-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)在0.999 2 以上，其他花色苷以相當(dāng)于花青素-3-O-葡萄糖苷含量計。

1.2.4 體外抗氧化活性的測定

DPPH自由基清除率、ABTS清除率的測定參考陳純[27]的方法，鐵離子還原能力（FRAP）的測定參考楊延峰等[28]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計及作圖均采用Excel 2010，差異顯著性分析采用DPS 7.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果實品質(zhì)的影響

由表1可知，赤霞珠/5BB穗長、穗寬、穗重均顯著高于其他組合，其中穗長為17.50 cm，分別比赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru提高12.90%、28.68%、10.34%；穗寬為11.00 cm，分別比赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru 提高14.82%、26.87%、17.90%；穗重為273.52 g，分別比赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru 提高27.83%、93.20%、20.46%。但赤霞珠/5BB百粒重、果粒縱徑、果粒橫徑均與赤霞珠/140Ru無顯著性差異。還原糖含量以赤霞珠/貝達(dá)最高，顯著高于其他組合，分別比赤霞珠/5BB、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru增加6.44%、21.60%、12.43%?？傻味ㄋ岷恳猿嘞贾?1103P 最高，其次為赤霞珠/140Ru，赤霞珠/貝達(dá)最低。從糖酸比來看，赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/5BB的糖酸比分別比赤霞珠/1103P 提高148.27%、92.15%，分別比赤霞珠/140Ru 提高57.42%、21.83%，更適宜釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒。

表1 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果實基本理化指標(biāo)的影響

2.2 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果皮次生代謝物質(zhì)含量的影響

由圖1可知，赤霞珠/5BB葡萄果皮中的總酚、花色苷、單寧含量均最高，總酚、單寧含量分別比赤霞珠/貝達(dá)提高12.62%、19.29%，總酚含量分別是赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru 的2.12、2.30 倍，單寧含量分別是赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru 的2.07、1.85倍。赤霞珠/貝達(dá)的類黃酮含量最高，分 別比赤霞珠/5BB、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru 提高10.17%、10.17%、9.55%；同時，其花色苷含量為2.68 mg/g，顯著高于赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru，分別是二者的2.01、2.93 倍。

圖1 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果皮次生代謝物質(zhì)含量的影響

2.3 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果皮花色苷單體組分及含量的影響

如表2所示，不同砧穗組合的花色苷單體組分無差異。4 種砧穗組合均檢出13種花色苷單體，以5種基本花色苷為主，其相對含量占比為63.84%～75.73%，還檢測到4 種乙?；ㄉ?、4種香豆酰化花色苷，乙?；ㄉ照急葹?1.77%～33.66%，香豆?；ㄉ照急葹?.27%～2.50%。

從花色苷單體含量來看，5種基本花色苷種類中，花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷含量以赤霞珠/1103P 最高，比其他組合提高68.65%～416.85%；甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷含量以赤霞珠/貝達(dá)最高，比其他組合提高1.97%～50.69%。乙酰化花色苷單體中，二甲花翠素3-O-（6-O-乙?；┢咸烟擒蘸孔罡?，不同組合含量均在3 000μg/g 以上，其中以赤霞珠/貝達(dá)含量最高，達(dá)6 389.25μg/g；其他乙?；ㄉ战M分含量為61.66～620.95μg/g，不同組合間存在顯著性差異。香豆酰化花色苷單體中，以花青素3-O-（6-O-香豆酰化）葡萄糖苷含量最高，不同組合含量為153.50～201.25μg/g，以赤霞珠/貝達(dá)含量最高，分別比赤霞珠/5BB、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru提高25.66%、31.11%、13.41%；甲基花青素3-O-（6-O-香豆酰化）葡萄糖苷含量以赤霞珠/貝達(dá)最高；二甲花翠素3-O-（6-O-香豆?；┢咸烟擒?、花翠素3-O-（6-O-香豆?；┢咸烟擒蘸烤猿嘞贾?1103P 最高。從花色苷總量來看，赤霞珠/貝達(dá)最高，分別比赤霞珠/5BB、赤霞珠/1103P、赤霞珠/140Ru 提高36.20%、3.72%、50.74%（表2）。

表2 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄花色苷單體組分及含量的影響

2.4 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果皮抗氧化活性的影響

由圖2 可知，4 個組合的DPPH自由基清除率均在0.85以上，無顯著性差異；赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/5BB、赤霞珠/140Ru 的ABTS自由基清除率無顯著性差異，但均顯著高于赤霞珠/1103P，提高14.52%～17.97%；赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/5BB、赤霞珠/140Ru 的FRAP 值均高于12 mmol/mL，分別比赤霞珠/1103P 提高21.73%、21.79%、21.12%。

圖2 不同砧木對‘赤霞珠’葡萄果皮抗氧化活性的影響

3 討論

對于釀酒葡萄而言，適宜的糖、酸含量是葡萄與葡萄酒品質(zhì)構(gòu)成的基礎(chǔ)[29]，也是形成其他風(fēng)味物質(zhì)的基礎(chǔ)。本研究通過對‘赤霞珠’砧穗組合果實品質(zhì)比較來看，砧木對果實的還原糖含量、可滴定酸含量、糖酸比影響顯著，‘貝達(dá)’‘5BB’顯著增加了果實的還原糖含量，降低了可滴定酸含量，從而增加了糖酸比，而‘1103P’則降低了還原糖含量，提高了可滴定酸含量，從而造成了過低的糖酸比。有研究表明，砧木‘貝達(dá)’‘5BB’吸收鉀的能力較強[30]，而鉀在對葡萄果實糖分積累代謝方面具有促進作用[31]。因此，砧木‘貝達(dá)’‘5BB’促進‘赤霞珠’果實糖分積累可能與砧木本身對鉀元素的吸收能力有關(guān)。

酚類物質(zhì)的合成受多種因素如葡萄品種、產(chǎn)區(qū)土壤氣候條件、栽培管理、釀造工藝、貯存條件的影響[32]。本試驗研究表明，砧木對葡萄果皮中的酚類物質(zhì)含量具有一定的影響，砧木‘貝達(dá)’和‘5BB’可顯著提高葡萄果皮酚類物質(zhì)含量，對總酚、單寧和花色苷的影響尤為顯著。Cheng 等[33]利用不同砧木嫁接‘紅色亞歷山大’，結(jié)果表明，砧木顯著影響了多酚、花色苷等酚類物質(zhì)含量，在花色苷上的影響尤為顯著，這與本研究結(jié)果是一致的。本試驗研究還表明，砧木不可改變接穗品種的花色苷單體組分，僅影響其單體含量。影響果實花色苷種類的關(guān)鍵因素是品種，由于不同品種的基因型不同導(dǎo)致了不同的花色苷種類[34]。砧木‘貝達(dá)’‘5BB’顯著提高了葡萄果皮花色苷含量，提高甲基化修飾花色苷單體及酰化花色苷單體的比例，均取決于品種特性[35]。

植物多酚類和黃酮類物質(zhì)具有較強的抗氧化活性，在多酚氧化酶的作用下可高效生成萘醌類化合物，并產(chǎn)生自由基[36-37]。本試驗中，赤霞珠/貝達(dá)、赤霞珠/5BB、赤霞珠/140Ru 的抗氧化活性無顯著差異，從試驗結(jié)果可知，赤霞珠/5BB果實中的總酚和單寧含量較高，赤霞珠/貝達(dá)果實中的類黃酮和花色苷含量較高，二者的DPPH自由基清除率和總還原力均較強，而赤霞珠/140Ru 在酚類物質(zhì)含量上并不占優(yōu)勢，但其抗氧化能力卻較高，可能是花色苷的結(jié)構(gòu)與組成對其抗氧化能力產(chǎn)生了較大影響[38-39]。

4 結(jié)論

砧木影響‘赤霞珠’果實品質(zhì)，‘貝達(dá)’和‘5BB’可顯著提高果實糖酸比，提高果皮總酚、類黃酮、花色苷、單寧含量及抗氧化活性，但對果皮花色苷單體組分無影響。因此，在釀酒葡萄‘赤霞珠’嫁接苗的砧木選擇中，在生態(tài)條件適宜的前提下，推薦采用‘貝達(dá)’和‘5BB’作為首選砧木。