張 禎,崔媛媛,陳春霞,馮麗丹,趙 勇,李霽昕,把靈珍,孔祥錦,張 煜,蔣玉梅,*

(1.甘肅農業(yè)大學 食品科學與工程學院,甘肅省葡萄與葡萄酒工程學重點實驗室,甘肅省葡萄與葡萄酒產業(yè)技術中心,甘肅 蘭州 730070; 2.甘肅莫高實業(yè)發(fā)展股份有限公司生態(tài)農業(yè)示范種植園區(qū),甘肅 武威 733006)

香氣是衡量葡萄和葡萄酒品質的重要指標,葡萄酒的品種香主要來自葡萄果實,葡萄果實香氣在葡萄的生理生化代謝過程中生成積累,受葡萄品種、生長環(huán)境、氣候、栽培管理模式和成熟度等因素的影響[1]。目前葡萄果實中已確定的香氣物質有600多種,包括醛、醇、酯、酮、萜類和吡嗪等多類物質[2-3]。其中降異戊二烯香氣物質閾值較低,通常具有蘋果、覆盆子、木瓜、紫羅蘭等花果香氣特征,是霞多麗葡萄特征香氣的重要組成,主要由類胡蘿卜素在類胡蘿卜素裂解雙加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenase,CCD)的酶促或非酶作用下降解代謝生成[4],包括C9、C10、C11和C13降異戊二烯香氣物質,以游離態(tài)和糖苷結合態(tài)2種形式存在[5]。

CCD是類胡蘿卜素酶促降解代謝生成降異戊二烯香氣物質的關鍵酶[6]。研究發(fā)現葡萄品種[7]、栽培措施[1]、生長環(huán)境[8]和成熟度[9]等因素均會影響降異戊二烯香氣物質的積累。玫瑰香和黑比諾葡萄發(fā)育過程中降異戊二烯香氣物質總量整體呈先升后降趨勢,結合態(tài)含量高于游離態(tài)[9-10]。目前葡萄果實中發(fā)現的CCD基因家族成員有VvCCD1、VvCCD4a、VvCCD4b、VvCCD7和VvCCD8,其中VvCCD1、VvCCD4a和VvCCD4b能夠催化環(huán)狀和鏈狀類胡蘿卜素,生成降異戊二烯香氣物質[11-12]。藤稔葡萄生長發(fā)育過程中總類胡蘿卜素含量與VvCCD基因轉錄水平有一定的相關性[13]?；诮诞愇於┫銡馕镔|在葡萄和葡萄酒香氣構成中的重要性,近二十年來,眾多學者開始關注研究葡萄中降異戊二烯物質的構成、代謝和影響因素[14]。但是關于霞多麗葡萄果實生長期降異戊二烯香氣物質積累及代謝酶活變化分析研究目前鮮見報道。

試驗在2020和2021年兩個連續(xù)生產季,以霞多麗葡萄為試材,于果實幼果(花后10 d)至成熟(花后80 d)期間每2周采集樣品,測定樣品理化指標、總類胡蘿卜素含量、降異戊二烯香氣物質含量和CCD活性,分析類胡蘿卜素含量、降異戊二烯香氣物質含量和CCD活性三者間的相關性,探討降異戊二烯香氣代謝前體和酶活性對其生成的影響,確定霞多麗葡萄果實生長期間降異戊二烯香氣物質的積累規(guī)律。以期為霞多麗葡萄降異戊二烯香氣代謝機理研究和香氣品質調控提供科學數據參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

霞多麗(Chardonnay)葡萄:2010年定植,砧木5BB,單干單臂架形,南北行向,株行距0.6 m×2 m,每行20株,規(guī)范化管理,種植于甘肅省蘭州市安寧區(qū)甘肅農業(yè)大學葡萄產業(yè)技術研發(fā)中心葡萄品種園(103°41′E,36°5′N;海拔1 530 m)。蘭州市2020年年均溫為11.2 ℃,年降水量為367 mm;2021年年均溫為14.1 ℃,年降水量為341 mm。氣象數據從中國氣象數據共享服務系統(tǒng)(http://cdc.cma.gov.cn/home)查詢獲得。

標準品:6-甲基-5-庚烯-2-酮、α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、β-環(huán)檸檬醛、β-大馬士酮、香葉基丙酮和2-辛醇等標品購于美國Sigma Aldrich公司;類胡蘿卜素裂解雙加氧酶(CCD)ELISA試劑盒購于江蘇科晶生物科技有限公司;糖苷酶AR2000購于Creative Enzymes公司;固相萃取柱(Cleanert PEP-SPE,150 mg/6 mL)購于天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2 儀器與設備

Thermo Scientific 265079氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS),美國Thermo Scientific公司;色譜柱,DB-WAX(60 m×2.5 mm×0.25 μm),美國Thermo Scientific公司;固相微萃取頭(SPME)Fiber,DVB/CAR/PDMS(50/30 μm),美國Surpelco公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集

2020和2021年6—8月,選擇樹勢、負載量基本一致的3行葡萄植株,花后10 d(幼果)至花后80 d(成熟),每隔2周,上午8:00—10:00采樣,逢雨天隔天采。采樣排除邊緣葡萄藤,兼顧陰陽面和葡萄葉幕內,隨機摘取3～10穗葡萄,去除果梗,混勻,取100粒進行理化指標測定,其余漿果根據檢測要求處理液氮速凍,-80 ℃貯藏待測。

1.3.2 理化品質分析

參照王福榮[15]的方法測定葡萄百粒重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量(以酒石酸計)和pH值。

1.3.3 總類胡蘿卜素含量測定

參照Leng等[13]的方法,準確稱取0.500 0 g葡萄果皮樣品,加10 mL 95%乙醇勻漿,10 000 r·min-1(4 ℃)離心15 min。取0.5 mL上清液加4.5 mL 95%乙醇。分光光度計測定664 nm、649 nm和470 nm處吸光值,計算總類胡蘿卜素含量。

1.3.4 CCD活性測定

葡萄果實加液氮研磨成粉,稱取0.200 0 g粉末,置于1.5 mL離心管,加入pH 值7.4 磷酸鹽緩沖液(1 g∶4 mL),搖勻,4 000 r·min-1(4 ℃)離心15 min,取上清液,ELISA試劑盒測定活性。

1.3.5 香氣物質提取

游離態(tài)香氣。樣品50 g解凍、去籽、去果蒂,制備葡萄醪。

結合態(tài)香氣。參照劉斌[3]的方法并修改。50 g葡萄果實,去籽,去果蒂,液氮速凍后,加入1 g PVPP和0.5 gD-葡萄糖酸內酯于組織搗碎機打粉,置于50 mL離心管4 ℃冰箱靜置2 h,8 000 r·min-1(4 ℃)離心10 min。取2 mL澄清葡萄汁過活化后的固相萃取柱,依次用2 mL水和5 mL二氯甲烷洗脫去除低分子量的糖、酸和游離態(tài)香氣等化合物,20 mL甲醇洗脫結合態(tài)香氣物質收集至50 mL圓底燒瓶,30 ℃真空旋轉蒸發(fā)至干。加10 mL檸檬酸/磷酸緩沖液(0.2 mol·L-1,pH值5)溶解,轉移至含有0.1 g糖苷酶AR2000的密閉離心管,37 ℃恒溫酶解16 h,制得結合態(tài)香氣物質樣品。

1.3.6 香氣物質分析

參照王雨等[16]的方法并修改,準確稱取5.00 g樣品于20 mL樣品瓶中,加入1.00 g NaCl,10 μL內標(2-辛醇,0.5 mg·kg-1)及磁力轉子,40 ℃水浴磁力攪拌平衡30 min,插入活化后的SPME萃取頭40 ℃頂空萃取30 min,氣相色譜進樣口230 ℃解析10 min進樣。

色譜條件:進樣口溫度230 ℃;不分流進樣;載氣(高純He),流速1 mL·min-1;升溫程序:50 ℃(10 min),3 ℃·min-1升至180 ℃(6 min)。

質譜條件:電子轟擊離子源(EI);電子能量70 eV;連接桿溫度180 ℃;離子源溫度250 ℃;質譜掃描范圍m/z50～350。

1.3.7 定性與定量分析

定性:外標法結合NIST譜庫檢索和相對保留指數(RI)定性;

定量:外標定量。標準品樣品制備加入內標2-辛醇,消除基質影響。標準曲線方程見表1。

表1 降異戊二烯香氣物質標準曲線方程Table 1 Standard curve equation of norisoprenoids

1.4 數據處理

Microsoft Excel 2016統(tǒng)計,SPSS Statistics 25.0顯著性分析(Duncan法,P<0.05),Origin 2018繪圖,Metabo Analyst 5.0進行正交偏最小二乘法判別分析(OPLS-DA)和相關性分析(Pearson法),所有處理均做3個生物樣本重復。

2 結果與分析

2.1 葡萄果實生長期理化指標的變化

葡萄的成熟度可通過可滴定酸含量、pH值、可溶性固形物含量等指標進行評估[17],霞多麗葡萄在花后38～52 d可滴定酸含量開始下降、可溶性固形物含量開始上升、百粒重緩慢增長(圖1-A、C、D),符合葡萄轉色期糖酸積累和果實生長規(guī)律[17],該時期為轉色期,進而確定花后10～38 d試驗果實處于幼果期,花后52～80 d試驗果實處于成熟期。

隨著葡萄成熟,樣品果實可滴定酸含量呈先升后降趨勢(圖1-A),花后38 d達到峰值,2020和2021年分別為30.41 g·L-1和27.27 g·L-1,花后52 d樣品果實進入成熟期可滴定酸急劇下降,成熟果實樣品(花后80 d)可滴定酸下降至4.91 g·L-1(2020年)和4.98 g·L-1(2021年)。樣品pH值呈先降后升趨勢(圖1-B),花后38 d達到最低值(2020年2.49;2021年2.60),花后52 d后成熟期急劇增加,成熟果實(花后80 d)上升至3.63(2020年)和3.64(2021年),變化趨勢與可滴定酸含量變化相符。

可溶性固形物含量(圖1-C)和百粒重(圖1-D)在果實生長期間均呈上升趨勢?？扇苄怨绦挝锖吭诔墒炱?花后52～80 d)急劇增加,成熟果實(花后80 d)兩個生產季的可溶性固形物含量分別為20.32oBrix(2020年)和22.30oBrix(2021年);百粒重在轉色期(花后38～52 d)增加緩慢,花后10～24 d、52～80 d果實先后兩次膨大,百粒重顯著增加,2020年分別增加了82.47%、85.50%,2021年分別增加了174.00%、57.01%,成熟果實(花后80 d)兩個生產季的百粒重分別為111.19 g(2020年)和81.66 g(2021年)。霞多麗葡萄果實在幼果期和成熟期均膨大,幼果期果肉細胞快速分裂,體積快速膨大,果實硬度大,以積累有機酸為主,果肉細胞開始積累淀粉,該時期結束時有機酸含量達到最大,pH值最小;成熟期果實體積再次迅速增大,果實逐漸變軟,酸度下降,果實細胞液泡開始積累糖分,葡萄糖和果糖含量迅速增加,二者比例接近1[18],試驗果實的可溶性固形物含量、可滴定酸含量、百粒重和pH值變化與李秀杰等[18]報道的葡萄基本理化指標變化規(guī)律相符。

A,可滴定酸含量;B,pH值;C,可溶性固形物含量;D,百粒重。不同小寫字母表示2020年不同時期之間差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示2021年不同時期之間差異顯著(P<0.05),下同。A, Titratable acid content; B, pH; C, Soluble solids content; D, 100-grain weight. Different lowercase letters indicate significant differences between different periods in 2020 (P<0.05); different capital letters indicate significant differences between different periods in 2021 (P<0.05). The same as below.圖1 霞多麗葡萄果實發(fā)育過程中理化指標變化Fig.1 Changes of physical and chemical indexes during development of Chardonnay grape berries

2020和2021年兩個連續(xù)生產季霞多麗葡萄可滴定酸含量、pH值、可溶性固形物含量和百粒重的變化趨勢一致,但含量存在差異。成熟果實(花后80 d)2021年百粒重較2020年降低了26.56%,可能與生產地2021年較2020年降水量少有關,張曉霞[19]研究發(fā)現,在葡萄膨大期進行調虧灌溉會導致果實粒徑減小,百粒重降低;2020年可溶性固形物含量較2021年降低了8.88%,可能是由于2020年漿果體積較大而產生的稀釋作用[20];可滴定酸含量、pH值差異不大,表明生產季氣候條件對其積累的影響不大。

2.2 葡萄果實總類胡蘿卜素含量的變化

總類胡蘿卜素含量整體呈下降趨勢,但轉色期前后會有一個生成積累小高峰(圖2)。幼果期果實膨大過程(花后10～24 d)總類胡蘿卜素含量快速下降(2020年30.50%,2021年47.04%),這可能是稀釋效應[19]所致;隨后總類胡蘿卜素含量增加(2020年花后24～38 d;2021年花后24～52 d),2020年峰值(71.96 μg·g-1)出現在轉色期前(花后38 d),2021年峰值(46.68 μg·g-1)出現在轉色期后(花后52 d)。有學者發(fā)現[21],類胡蘿卜素異構酶基因(VvOR)在葡萄果實轉色期有最低或最高的表達量,VvOR基因影響了類胡蘿卜素合成,使果實總類胡蘿卜素含量在轉色前期或后期出現峰值,試驗結果符合此規(guī)律。成熟期樣品果實總類胡蘿卜素含量呈下降趨勢,至果實成熟總類胡蘿卜素含量2020和2021年分別較峰值下降了48.22%和57.01%。可能是由于果實成熟期八氫番茄紅素合成酶基因(VvPSY1)表達量降低,VvCCD1和9-順式環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶基因(VvNCED2)表達量增高[13],類胡蘿卜素合成速率降低,降解加快所致。

圖2 霞多麗葡萄果實發(fā)育過程中總類胡蘿卜素含量的變化Fig.2 Changes of total carotenoid content during development of Chardonnay grape berries

2020年葡萄生長過程中總類胡蘿卜素含量始終高于2021年,說明生產季氣候對類胡蘿卜素積累影響較大。葡萄類胡蘿卜素穩(wěn)態(tài)水平取決于生物合成和降解之間的平衡[22],類胡蘿卜素生物合成和降解代謝速率與代謝酶活性大小相關,而酶活性又受年份因素(光照、溫度等)影響。有學者研究發(fā)現,強光照能夠提高PSY、CCD等基因的表達量,從而影響果實中類胡蘿卜素的合成或降解[7,23]。通過中國國家氣象數據分享系統(tǒng)(http://cdc.cma.gov.cn)檢索蘭州兩個生產季氣溫和光照發(fā)現,2021年生產季較2020年的溫度高、光照強,這可能影響了果實的CCD活性,后續(xù)試驗發(fā)現,2021年樣品CCD活性顯著高于2020年樣品,2021年樣品總類胡蘿卜素含量較2020年低,可能是樣品CCD活性較高,總類胡蘿卜素降解量增加的結果。

2.3 葡萄果實CCD活性的變化分析

由圖3可知,幼果膨大期試驗果實CCD活性顯著下降(2020年13.46%,2021年11.01%),植物中CCD定位于胞質或質體[7],幼果膨大期果實細胞處于快速分裂階段,質體數目維持在低水平[24],CCD整體活性降低;幼果后期試驗果實CCD活性上升。轉色期樣品CCD活性再次下降。果實進入成熟期,樣品CCD活性開始上升,花后66 d開始快速升高,果實成熟時(花后80 d)上升至2020年430.99 U·g-1,2021年872.13 U·g-1。Leng等[13]發(fā)現,VvCCD1和VvCCD4a均在果實成熟期表達量增加,其中VvCCD1在成熟期達到最大值,與本研究結果一致。

A,2020年CCD活性;B,2021年CCD活性。A, CCD activity in 2020; B, CCD activity in 2021.圖3 霞多麗葡萄果實發(fā)育過程中CCD活性的變化Fig.3 Changes of CCD activity during development of Chardonnay grape berries

兩年CCD活性變化趨勢基本一致,但2021年活性明顯高于2020年,可能是由于蘭州2021年的氣溫和光照強度較2020年高,降雨量少(http://cdc.cma.gov.cn)導致。Wang等[25]研究發(fā)現,脫水脅迫可提高CCD1基因表達量;降雨量少,果實水分虧缺可提高CCD轉錄豐度[26]。

2.4 降異戊二烯香氣物質總量的變化分析

霞多麗果實樣品中定性定量6種游離態(tài)和結合態(tài)降異戊二烯香氣物質,其中6-甲基-5-庚烯-2-酮是C8降異戊二烯香氣物質,β-環(huán)檸檬醛是C10降異戊二烯香氣物質,α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、β-大馬士酮和香葉基丙酮是C13降異戊二烯香氣物質。兩個生產季所檢測出的游離態(tài)和結合態(tài)組分種類相同,但含量不同,表明生產季氣候條件差異不會改變降異戊二烯香氣物質的種類,但會影響降異戊二烯物質的含量。

樣品果實降異戊二烯香氣物質總量在幼果期和轉色期兩年變化趨勢有差異(圖4),但成熟期變化趨勢一致(先降后升),果實成熟時(花后80 d)總量達到16.05 μg·kg-1(2020年)和39.04 μg·kg-1(2021年)。試驗成熟期CCD活性也呈先降后升趨勢,說明成熟期降異戊二烯香氣物質總量變化與CCD活性有一定的相關性,與Meng等[27]研究結果一致。

A,2020年降異戊二烯香氣物質含量;B,2021年降異戊二烯香氣物質含量。A, The content of norisoprenoids in 2020; B, The content of norisoprenoids in 2021.圖4 霞多麗葡萄果實發(fā)育過程中降異戊二烯香氣物質含量的變化Fig.4 Changes of norisoprenoids during development of Chardonnay grape berries

兩個生產季結合態(tài)降異戊二烯香氣物質含量變化趨勢在果實幼果期相反,轉色期和成熟期一致,但都在花后52 d轉色期結束時達到峰值(2020年,12.73 μg·kg-1;2021年,30.13 μg·kg-1)。2021年結合態(tài)降異戊二烯香氣物質含量高于2020年,2021年生產季光照較2020年高,Bureau等[28]研究發(fā)現,光照能刺激果實類胡蘿卜素分解,促進結合態(tài)降異戊二烯香氣物質合成,這可能是導致兩個生產季結合態(tài)降異戊二烯物質含量差異的原因。

幼果期游離態(tài)降異戊二烯香氣物質含量在兩個生產季均呈上升趨勢;轉色期2020年下降迅速,2021年下降幅度小;成熟期2020年先降后升,成熟果實含量為5.38 μg·kg-1,2021年持續(xù)上升至11.04 μg·kg-1。就含量而言,2021年轉色期和成熟期游離態(tài)降異戊二烯香氣物質含量比2020年高,可能是由于香氣物質主要分布于果皮[29],2021年該時期氣溫較高、降雨量少,百粒重小于2020年樣品,果皮果肉比增大,這可能是2021年樣品降異戊二烯香氣物質含量較高的原因之一。

2.5 降異戊二烯香氣物質組分的變化分析

為了直觀反映不同生產季和不同成熟度對葡萄果實降異戊二烯香氣組分的影響,以游離態(tài)和結合態(tài)降異戊二烯香氣組分含量為變量,進行了正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)(圖5)。由圖5-A可知,兩個主成分可以反映總體66.6%的原始變量信息,其中RX2、RY2、Q2分別為0.905、0.574和0.462,由圖5-C可知,兩個主成分可以反映總體77.5%的原始變量信息,其中RX2、RY2、Q2分別為0.855、0.982和0.975,說明這兩個模型可以反映游離態(tài)和結合態(tài)降異戊二烯香氣組分的總體情況,且模型穩(wěn)定。圖5-A、C可以將不同生產季樣品清楚地分開,表明不同生產季果實中降異戊二烯香氣組分含量有較大差別,尤其是結合態(tài)香氣組分(圖5-C),2020年樣品分布于X軸的負半軸,2021年樣品分布于正半軸,雖然樣品點分布隨果實成熟未呈現規(guī)律性分布,但大部分樣品點可以較好地分離。從圖5-B、D樣品得分圖可以看出,生產季氣候對游離態(tài)和結合態(tài)降異戊二烯香氣組分(得分>1.0)的影響有所不同,生產季氣候對游離態(tài)β-紫羅蘭酮和結合態(tài)β-大馬士酮的積累影響最大。

對2個生長季游離態(tài)β-紫羅蘭酮和結合態(tài)β-大馬士酮的積累動態(tài)進一步進行分析,結果見圖5-E、F。2個生產季游離態(tài)β-紫羅蘭酮在幼果期含量呈下降趨勢,轉色期(花后38～52 d)含量上升,2020年花后52 d較38 d含量上升了86.67%,2021年花后52 d含量是花后38 d的6.08倍。成熟期2個生產季的游離態(tài)β-紫羅蘭酮含量變化不一致。2020年游離態(tài)β-紫羅蘭酮含量持續(xù)顯著下降至0.08 μg·kg-1;2021年游離態(tài)β-紫羅蘭酮含量在花后52～66 d顯著上升并達到最大值(2.80 μg·kg-1),隨后含量顯著下降至1.50 μg·kg-1。2021年轉色期和成熟期β-紫羅蘭酮含量高于2020年,可能與2021年氣溫較2020年高,降雨量少,果實體積脫水縮小,香氣濃度上升[29]有關。β-大馬士酮是C13-降異戊二烯香氣物質中貢獻最大的組分[30],在果實生長發(fā)育過程中,2020年結合態(tài)β-大馬士酮含量無顯著變化(P>0.05);2021年β-大馬士酮幼果期含量顯著上升,轉色期緩慢下降,成熟期含量上升并達到最大值(2.03 μg·kg-1),成熟后期又開始顯著下降(P<0.05)。β-大馬士酮的積累受溫度、日照時長等因素的強烈影響[31],較高氣溫有利于β-大馬士酮的生成[32],2021年蘭州氣溫高于2020年,因此導致2021年幼果期至成熟期的β-大馬士酮含量遠高于2020年。

A、B,游離態(tài)降異戊二烯香氣組分OPLS-DA分析;C、D,結合態(tài)降異戊二烯香氣組分OPLS-DA分析;E,果實發(fā)育過程中游離態(tài)β-紫羅蘭酮含量變化;F,果實發(fā)育過程中游離態(tài)結合態(tài)β-大馬士酮含量變化。A and B, OPLS-DA analysis of free norisoprenoid components; C and D, OPLS-DA analysis of bound norisoprenoid components; E, The changes of free β-ionone content during fruit development; F, The changes of bound β-damascone content during fruit development.圖5 霞多麗葡萄果實發(fā)育過程中降異戊二烯香氣組分OPLS-DA和主要組分的分析Fig.5 Analysis of OPLS-DA and main components of norisoprenoids during development of Chardonnay grape berries

2.6 葡萄果實CCD活性、總類胡蘿卜素含量與降異戊二烯香氣組分含量相關性分析

CCD催化下,霞多麗果實中定性定量的6-甲基-5-庚烯-2酮主要來自類胡蘿卜素中的番茄紅素,α-紫羅蘭酮主要來自ε-胡蘿卜素,β-紫羅蘭酮和β-環(huán)檸檬醛主要來自β-胡蘿卜素生成,香葉基丙酮主要來自ξ-胡蘿卜素[12,33]。

CCD活性、總類胡蘿卜素含量與降異戊二烯香氣組分含量相關性分析顯示(圖6),總類胡蘿卜素含量與CCD活性呈極顯著負相關(P<0.01),與Leng等[13]在藤稔葡萄中的研究結果一致。游離態(tài)和結合態(tài)α-紫羅蘭酮含量與CCD活性均呈極顯著正相關(P<0.01),與總類胡蘿卜素含量分別呈極顯著負相關(P<0.01)和顯著負相關(P<0.05),與總類胡蘿卜素含量相比,結合態(tài)α-紫羅蘭酮含量與CCD活性相關性更強,說明結合態(tài)α-紫羅蘭酮生成受CCD活性影響更大。游離態(tài)和結合態(tài)β-紫羅蘭酮含量均與CCD活性呈極顯著正相關(P<0.01),與總類胡蘿卜素含量呈極顯著負相關(P<0.01),說明總類胡蘿卜素含量和CCD活性對β-紫羅蘭酮的生成具有同等影響。游離態(tài)和結合態(tài)β-大馬士酮含量與CCD活性分別呈顯著正相關(P<0.05)和極顯著正相關(P<0.01),與總類胡蘿卜素含量均呈極顯著負相關(P<0.01)。可見,游離態(tài)β-大馬士酮生成受總類胡蘿卜素含量影響更大。游離態(tài)香葉基丙酮含量與CCD活性呈極顯著正相關(P<0.01),與總類胡蘿卜素含量呈極顯著負相關(P<0.01),說明CCD活性和總類胡蘿卜素含量均會影響游離態(tài)香葉基丙酮的生成。結合態(tài)6-甲基-5-庚烯-2-酮含量與CCD活性呈極顯著正相關(P<0.01),與總類胡蘿卜素含量相關性不顯著(P>0.05),說明CCD活性是影響結合態(tài)6-甲基-5-庚烯-2-酮生成的主要因素,總類胡蘿卜素含量對其沒有影響。

*,顯著相關(P<0.05);**,極顯著相關(P<0.01); F,游離態(tài);B,結合態(tài)。*, Significant correlation (P<0.05); **, Very significant correlation (P<0.01); F, Free state; B, Bound state.圖6 CCD活性、總類胡蘿卜素含量與降異戊二烯香氣組分含量相關性分析Fig.6 Analysis of correlation between CCD activity, total carotenoid content and norisoprenoids content

3 結論

2020—2021年連續(xù)兩年,通過對不同生長期霞多麗葡萄果實的基礎理化指標、總類胡蘿卜素含量、CCD活性和降異戊二烯香氣物質含量進行測定分析,結果表明,在霞多麗葡萄果實生長發(fā)育過程中,可滴定酸含量在轉色期達到峰值后開始下降,pH值、可溶性固形物含量和百粒重均呈上升趨勢;總類胡蘿卜素含量總體呈下降趨勢,轉色期前后會有一個生成積累小高峰。CCD活性幼果期呈上升趨勢,轉色期下降,成熟期呈再次上升;果實樣品共定性定量6種降異戊二烯香氣物質,隨著果實成熟,降異戊二烯香氣物質總含量呈上升趨勢;相關性分析顯示,CCD活性與總類胡蘿卜素含量呈負相關,游離態(tài)和結合態(tài)α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、β-大馬士酮以及游離態(tài)香葉基丙酮、結合態(tài)6-甲基-5-庚烯-2-酮與CCD活性呈正相關,與總類胡蘿卜素含量呈負相關。不同生產季樣品比較發(fā)現,生產季氣候對果實理化指標、總類胡蘿卜素含量、CCD活性和降異戊二烯香氣物質含量均有影響。