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‘黑比诺’葡萄不同叶龄叶片形态结构和功能变化及其转录组分析

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‘黑比诺’葡萄不同叶龄叶片形态结构和功能变化及其转录组分析

作者：尤佳玲扬州大学

学位级别：硕士

‘黑比诺’（Pinot Noir）属于原产于欧洲的欧亚种葡萄,是优质的酿酒葡萄。葡萄成熟叶片是进行光合作用的主要场所,是重要的源器官,与果实生长和品质形成关系密切。从未展开叶到成熟叶,叶片的结构与功能都会发生变化,与功能相关的各代... 详细信息

‘黑比诺’（Pinot Noir）属于原产于欧洲的欧亚种葡萄,是优质的酿酒葡萄。葡萄成熟叶片是进行光合作用的主要场所,是重要的源器官,与果实生长和品质形成关系密切。从未展开叶到成熟叶,叶片的结构与功能都会发生变化,与功能相关的各代谢分子机制也会在不同叶龄时期发生改变。目前有关葡萄叶龄在环境胁迫的响应方面研究较多,对不同叶龄叶片发育过程中结构、功能变化以及代谢相关的分子机制研究甚少。本论文通过对不同叶龄叶片进行结构观察与功能分析,再从转录组角度分析相关代谢的机制,有助于了解不同叶龄叶片的生长发育规律和碳流的转化与积累,为改善叶片生长发育条件,探究叶片同化物分配规律和提高果实品质提供理论依据。论文以葡萄资源‘黑比诺’为试材,探究不同叶龄叶片结构、功能变化以及转录组分析。主要结果如下:1、未展开叶片较薄,厚度为74.98μm,需要表皮毛保护,气孔密度、气孔开度小,叶肉细胞间隙小,气体交换能力弱,其气孔集中在齿尖部位,大气孔形成早于叶片发育,叶片内部质体较少。随着叶片生长,叶片逐渐增厚,表皮毛逐渐脱落,气孔密度、气孔开度增大,叶肉细胞间隙增大,叶片中部气孔群增多,气体交换能力增强,内部质体增多,淀粉积累增多。叶片成熟后因叶面积增大使气孔密度略有减小,成熟叶叶片最厚,为165.3 μm,气孔开张率最高,高达81.08%。衰老叶厚度减少,气孔密度、开张率降低,通过增大气孔开度使气体交换处于动态平衡,气孔开度高达148.62 μm2。2、葡萄叶片的Pn、Gs和Tr均为双峰日变化曲线,最大峰值出现在上午11点左右,下午13点左右出现“光合午休”现象,主要限制因素为气孔限制。未展开叶片中叶绿素含量仅为0.71 mg/g,捕光能力弱,光合产物产出少,可溶性糖积累少,蔗糖含量仅为0.68 mg/g,碳氮比最低仅为13.14,叶片内部碳氮代谢活跃,对同化物需求高。叶片开始生长后,叶绿素含量上升,转化光能的能力增强,净光合速率上升,光合产物积累增加,可溶性糖含量上升。成熟叶Pn在11点最高,高达22.05μmolCO2m-2s-1,叶绿素含量最高,为1.96 mg/g。叶片进入衰老阶段后,叶绿素分解,净光合速率下降,碳氮比明显上升,高达26.14,叶片内部碳氮代谢极不活跃,蔗糖大量积累。3、进一步对未展开叶,生长中叶,成熟叶进行转录组分析,共得到58.57GB的有效数据,三个对比组合中差异表达基因总计10856个。GO富集分析发现,差异表达基因主要富集在光合作用、多糖代谢、类囊体合成、叶绿体合成、叶绿素结合蛋白等过程中。KEGG富集分析发现,差异表达基因主要富集在光合作用、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢途径等途径上。通过RT-qPCR对关键途径上的主要差异表达基因进行表达量、功能以及调控途径分析发现,PSB28、PSAK、PetC是光合作用中的关键基因,SBPase、FBPA在碳固定过程中起重要作用。HEMA1利于叶绿素合成前体ALA的合成,CHLH、CHLI、CRD1、PORA能促进Chl a合成,C4O则参与Chl a向Chl b转化的过程。蔗糖的代谢伴随着CWINV、PGM等基因的协同表达,淀粉的积累由AGPase、SSI、SBE等基因调控,AMY和BAM参与淀粉的水解过程。

关键词：黑比诺叶龄解剖结构光合作用转录组

外源油菜素内酯对霞多丽和黑比诺葡萄品质的影响

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果树学报 2023年第12期40卷 2574-2590页

作者：蒋娅萍方艳王海霞杨学山祝霞甘肃农业大学食品科学与工程学院兰州730070 甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室兰州730070

【目的】探讨外源油菜素内酯(BR)对酿酒葡萄品质的影响,以期为栽培实践提供理论依据。【方法】以霞多丽和黑比诺葡萄为试材,于E-L35(转色初期)及7 d后2次外源喷施0、0.4、0.6、0.8 mg·L^(-1)BR,测定E-L36(转色末期)、EL37(成熟中期)、E... 详细信息

【目的】探讨外源油菜素内酯(BR)对酿酒葡萄品质的影响,以期为栽培实践提供理论依据。【方法】以霞多丽和黑比诺葡萄为试材,于E-L35(转色初期)及7 d后2次外源喷施0、0.4、0.6、0.8 mg·L^(-1)BR,测定E-L36(转色末期)、EL37(成熟中期)、E-L38(采收期)的果实基本品质指标,利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱(HS-SPME/GC-MS)联用技术分析果实中的挥发性化合物种类及含量,并对葡萄品质指标进行综合评价。【结果】与对照组(0 mg·L^(-1)BR)相比,0.4、0.6、0.8 mg·L^(-1)BR处理组霞多丽与黑比诺葡萄的可溶性固形物、还原糖、总酚、总游离氨基酸含量以及pH均有提高,可滴定酸含量降低。在糖酸比基本一致的情况下,BR处理对霞多丽果实总酚、总游离氨基酸含量的积极影响高于黑比诺。香气物质检测表明,在果实发育成熟期,BR处理对霞多丽与黑比诺果实中挥发性化合物含量、变化趋势以及作用效果均存在差异。外源喷施0.6 mg·L^(-1)BR处理能够显著促进霞多丽果实中氨基酸衍生物以及异戊二烯类衍生物的合成(p黑比诺。在采收期时,0.6 mg·L^(-1)BR处理组霞多丽葡萄中直链酯类、萜烯类、降异戊二烯类、苯衍生物、支链脂肪族类化合物含量分别为对照组的1.28、1.83、1.68、1.48和1.95倍,黑比诺葡萄分别是对照组的1.28、1.46、1.42、1.45和1.28倍。主成分综合分析结果表明,霞多丽果实品质主要与氨基酸衍生物含量、p H和可溶性固形物含量呈显著正相关;黑比诺果实品质主要与还原糖、异戊二烯类衍生物、氨基酸衍生物含量和糖酸比呈显著正相关。【结论】外源喷施0.6 mg·L^(-1)BR处理有利于提高酿酒葡萄的挥发性香气化合物含量,改善果实综合品质。

关键词：葡萄霞多丽黑比诺油菜素内酯品质

纳米零价铁对武威产区黑比诺新梢和叶片生长及光合特性的影响

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果树学报 2024年

作者：曾宝珍成永娟车莉莉杨娟博卢世雄梁国平吴志国赵毅毛娟兰州大学物理科学与技术学院甘肃省科学院纳米应用技术研究室甘肃农业大学园艺学院

【目的】探究在叶面喷施不同浓度的纳米零价铁肥，对河西走廊武威产区黑比诺葡萄植株光合特性及生长发育的影响。【方法】以甘肃武威市依诺酒庄的黑比诺酿酒葡萄为材料，设置5个不同浓度纳米零价铁肥喷施处理T1(5 mg·L-1)、T2(10 mg·L... 详细信息

【目的】探究在叶面喷施不同浓度的纳米零价铁肥，对河西走廊武威产区黑比诺葡萄植株光合特性及生长发育的影响。【方法】以甘肃武威市依诺酒庄的黑比诺酿酒葡萄为材料，设置5个不同浓度纳米零价铁肥喷施处理T1(5 mg·L-1)、T2(10 mg·L-1)、T3(15 mg·L-1)、T4(20 mg·L-1)、T5(25 mg·L-1)和1个清水喷施作为对照(CK)，喷施时间6月18日开始，每隔15 d喷一次，共5次，每个处理选取长势良好、整齐一致的葡萄树植株54棵，试验设3次重复，测定其叶片(SPAD)值、叶面积、新梢长度和粗度、叶片荧光参数等指标。【结果】喷施不同浓度的纳米零价铁对葡萄植株新梢基部粗度、节间长、叶绿素相对含量以及叶面积均具有促进作用。此外，处理较CK相比，叶片光合作用和光能吸收与传递作用明显增加，且能不同程度地增加葡萄叶片的SPAD值，且以T5(25 mg·L-1)处理最佳；各处理叶片初始荧光(F0)随着纳米零价铁肥喷施呈现出先降低后升高的趋势；喷施纳米零价铁肥可以不同程度地提高了葡萄叶片最大荧光(Fm)，且随着葡萄生长发育呈先升后降的趋势；其次，叶面喷施不同浓度纳米零价铁肥均可不同程度提高叶片Fv/Fm、实际光化学效率、光化学淬灭系数、电子转移速率值，降低叶片非光化学淬灭系数值，其中以25 mg·L-1(T5)浓度最佳，说明叶面喷施纳米零价铁肥可增强黑比诺酿酒葡萄的光合活性，提高其叶片PSII光能转化效率和光能利用率，降低通过非光化学途径的能量耗散，最终增加积累的光合产物。【结论】喷施适宜浓度的纳米零价铁肥均能显著提升植株叶片光合荧光参数、叶绿素相对含量、新梢基部粗度、节间长等，对净光合速率、蒸腾速率有促进作用，以25 mg·L-1(T5)浓度处理效果最佳。

关键词：黑比诺纳米零价铁光合荧光植株生长

‘黑比诺’起泡葡萄酒基酒多酚物质的氧化控制研究

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中外葡萄与葡萄酒 2021年第5期 26-31页

作者：邱咏梅刘爱国刘晓慧苏龙夏广丽滨州医学院药学院(葡萄酒学院) 山东烟台264003 青岛科技大学海洋科学与生物工程学院山东青岛266042 酩悦轩尼诗夏桐(宁夏)酒庄有限公司宁夏银川750000

为研究起泡葡萄酒基酒多酚物质的氧化控制,以产自宁夏的‘黑比诺’葡萄为原料酿制起泡葡萄酒,通过研究不同氧化处理时长对自流汁、1次压榨汁和2次压榨汁酿制的基酒多酚物质和总花色苷含量及色度值的影响,结合葡萄酒感官评价定量描述性分... 详细信息

为研究起泡葡萄酒基酒多酚物质的氧化控制,以产自宁夏的‘黑比诺’葡萄为原料酿制起泡葡萄酒,通过研究不同氧化处理时长对自流汁、1次压榨汁和2次压榨汁酿制的基酒多酚物质和总花色苷含量及色度值的影响,结合葡萄酒感官评价定量描述性分析,确定适宜的氧化处理时间。结果表明,随着氧化处理时间的增加,自流汁、1次压榨汁和2次压榨汁制得基酒的多酚物质均显著减少,总花色苷均显著增加;1次压榨汁和2次压榨汁制得基酒的色度值均显著增加。感官评价定量描述分析显示,氧化处理6~8 h的基酒感官质量较好。因此,实际生产中建议氧化处理时间6~8 h为宜。

关键词：黑比诺起泡葡萄酒氧化多酚物质总花色苷色度定量描述性分析

甘肃武威地区不同成熟期‘黑比诺’葡萄中的多酚测定

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食品与发酵工业 2020年第4期46卷 258-265页

作者：史肖张波牛见明刘琦李宁宁陈欣然王凯丽马腾臻韩舜愈甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃省葡萄与葡萄酒产业技术研发中心甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070

该研究利用超高效液相色谱-电喷雾离子化串联三重四级杆质谱(UPLC-ESI-QQQ-MS)和超高效液相色谱-电喷雾离子化串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术分别对甘肃武威地区2个代表性酿酒葡萄种植基地(38°、莫高)黑比诺葡萄在不同成熟阶段内果皮中... 详细信息

该研究利用超高效液相色谱-电喷雾离子化串联三重四级杆质谱(UPLC-ESI-QQQ-MS)和超高效液相色谱-电喷雾离子化串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术分别对甘肃武威地区2个代表性酿酒葡萄种植基地(38°、莫高)黑比诺葡萄在不同成熟阶段内果皮中花色苷和非花色苷酚进行测定。结果表明,从完全转色开始到采收结束,果皮中总花色苷酚含量呈现先减小后增大再减小的波动变化趋势,并且在转色后4周时含量相对较高;总非花色苷酚含量与总花色苷酚含量的变化规律相反,且在转色后2周时含量达到最大。相关性分析结果显示,在葡萄成熟过程中,糖酸比与酚类物质具有较高的相关性,总花色苷酚与总非花色苷酚之间呈高度负相关,而酚酸的变化对果实中黄烷醇和黄酮醇的积累也有影响。该试验结果可为当地精确判断采收时间、分类指导种植调控提供数据支持,也可为酿酒葡萄花色苷与非花色苷物质含量的分布,代谢合成规律以及不同类型酚类化合物间的相互影响机制奠定研究基础。

关键词：黑比诺不同成熟期花色苷酚非花色苷酚糖酸比

施氮时期对‘黑比诺’葡萄氮素吸收、分配及利用的影响

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甘肃农业大学学报 2020年第5期55卷 113-120页

作者：吴茂东马宗桓李彦彪马维峰赵津李强陈佰鸿甘肃农业大学园艺学院甘肃兰州730070 武威市林业科学研究院甘肃武威733099

【目的】施氮时期对酿酒葡萄氮素吸收、分配及利用的影响,为河西走廊葡萄园合理施肥提供理论依据.【方法】以4年生酿酒葡萄‘黑比诺’(Vitis vinifera L.cv.Pinot Noir)为试材,应用15 N示踪技术分别在萌芽期(T 1)、新梢旺长期(T 2)、果... 详细信息

【目的】施氮时期对酿酒葡萄氮素吸收、分配及利用的影响,为河西走廊葡萄园合理施肥提供理论依据.【方法】以4年生酿酒葡萄‘黑比诺’(Vitis vinifera L.cv.Pinot Noir)为试材,应用15 N示踪技术分别在萌芽期(T 1)、新梢旺长期(T 2)、果实膨大期(T 3)和果实转色期(T 4)一次性施入速效氮肥,每株均匀沟施15 N-尿素10 g、普通尿素90 g.果实采收期将各处理植株样品整株解析,进行氮的分析测定.【结果】T 2施肥处理植株在果实成熟时氮素累积量最高,达32.0 g/株,各施肥处理植株,不同器官间以叶片氮素累积量最高.植株新梢、叶片和果实的15 N吸收征调能力在4个施肥处理间呈T 1>T 3>T 2>T 4,T 1、T 2和T 4施肥处理,植株叶的15 N吸收征调能力最低,N dff值分别为7.73%、3.52%、1.29%.不同施肥处理,植株各器官15 N分配率存在差异,其中T 2施肥处理中15 N分配率以营养器官最高、生殖器官最低,其值分别为72.3%和6.4%.此外,T 2施肥处理植株在果实成熟时15 N利用率最高,达17.77%.【结论】综合分析认为新梢旺长期是河西走廊酿酒葡萄园氮肥施用的最关键时期.

关键词：施氮时期黑比诺 15 N-尿素吸收分配利用

施肥配比对‘黑比诺’葡萄叶片生长及矿质元素的影响

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中外葡萄与葡萄酒 2021年第6期 54-60页

作者：马宗桓赵津马维峰李文芳毛娟陈佰鸿甘肃农业大学园艺学院甘肃兰州730070

为了明确不同施肥配比对葡萄叶片生长发育及养分含量的影响,以4年生‘黑比诺’(Pinot Noir)为试材,在不同配比施肥处理后对葡萄叶片各指标进行分析。结果表明,T5最有利于生长初期(6月1日)叶面积的增加,比对照高出98.6%;T2和T6促进叶绿... 详细信息

为了明确不同施肥配比对葡萄叶片生长发育及养分含量的影响,以4年生‘黑比诺’(Pinot Noir)为试材,在不同配比施肥处理后对葡萄叶片各指标进行分析。结果表明,T5最有利于生长初期(6月1日)叶面积的增加,比对照高出98.6%;T2和T6促进叶绿素含量的增加,最高可比对照高32.2%;T6叶片干物质积累量最高,高出对照17.1%;各施肥组合均不同程度地增加了叶片中氮、磷、钾、镁的含量,T2和T6氮元素含量最高,分别比对照高86.9%和78.6%。运用隶属函数分析得出,T6处理是促进‘黑比诺’葡萄叶片生长发育和养分含量的最优施肥处理,T2次之。

关键词：黑比诺配比施肥生长发育叶片养分

魅力列级名庄,献给黑比诺和霞多丽的荣耀赞歌

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中国葡萄酒 2022年第2期 62-67页

魅力列级名庄拥有独特的组织架构,出产着数量有限却品质杰出香槟佳酿,这间香槟合作酒庄为中国香槟爱好者们提供了更好地探寻香槟世界杰出风土的机会。魅力列级名庄(Champagne Mally GrandCru)由23名葡萄种植者于1929年成立,曾一度遭到... 详细信息

魅力列级名庄拥有独特的组织架构,出产着数量有限却品质杰出香槟佳酿,这间香槟合作酒庄为中国香槟爱好者们提供了更好地探寻香槟世界杰出风土的机会。魅力列级名庄(Champagne Mally GrandCru)由23名葡萄种植者于1929年成立,曾一度遭到大型香槟贸易公司的抵制,直到战后才解除限制。

关键词：霞多丽 Grand 香槟酒庄葡萄种植组织架构黑比诺魅力

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不同采收期对黑比诺葡萄及葡萄酒品质的影响

现代食品科技 2016年第5期32卷 234-240页

作者：苏鹏飞袁春龙杨丽周亚丽闫小宇西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100

为研究不同采收期对黑比诺葡萄及葡萄酒品质指标的影响,于葡萄转色后每7 d取样1次,监控葡萄果实理化指标及多酚含量的变化,并对不同采收期葡萄酿造的葡萄酒感官指标进行定量描述分析(QDA),以确定宁夏青铜峡黑比诺葡萄的最佳采收期;对不... 详细信息

为研究不同采收期对黑比诺葡萄及葡萄酒品质指标的影响,于葡萄转色后每7 d取样1次,监控葡萄果实理化指标及多酚含量的变化,并对不同采收期葡萄酿造的葡萄酒感官指标进行定量描述分析(QDA),以确定宁夏青铜峡黑比诺葡萄的最佳采收期;对不同采收期葡萄和葡萄酒的多酚指标进行主成分分析(PCA),筛选出对其品质影响最大的指标,达到简化实用的目的。结果表明,在葡萄成熟过程中,还原糖含量、糖酸比不断增加,总酸含量不断降低;果皮和籽中的多酚指标含量基本都呈先降低后逐渐升高的趋势;QDA分析结果表明,随着采收期的推移,相应葡萄酒的感官质量也逐渐提高;PCA分析结果表明,籽总类黄酮、皮总类黄酮和皮总花色苷对葡萄及葡萄酒品质的影响最大,并且其含量分别达到52.02±0.13 mg/g,29.95±0.28 mg/g和7.09±0.02 mg/g时,葡萄多酚成熟度相对较好,所酿葡萄酒的品质较佳;以期指导该地区黑比诺葡萄采收期的确定。

关键词：黑比诺理化指标多酚指标感官指标定量描述分析主成分分析