中国现有葡萄品种叶片形态评价与分析

以中国农业科学院郑州果树研究所葡萄资源圃中保存的342个葡萄品种的成熟叶片为试材,采用度量性状与非度量性状相结合的调查方法,研究了供试葡萄品种的叶宽等9个度量性状和叶片形状等8个非度量性状,以期为进一步建立葡萄种质资源叶片性状数据库奠定基础。结果表明:现有栽培葡萄品种的叶片形状主要为楔形和五角形;9个度量性状具有明显的变异性,且与长度有关的度量性状变异系数均大于16.51%;主成分分析表明与长度有关的度量性状为第一主成分,与角度有关的为第二主成分,与比值有关的为第三主成分,累计贡献率达到77.186%。     

结果母枝修剪长度对“金手指”葡萄萌芽结果特性的影响

以鲜食葡萄品种"金手指"为试材,研究了不同冬季修剪长度(单芽、双芽、三芽和四芽修剪)对"金手指"葡萄结果母枝萌芽率、结果枝率、结果系数及花序着生情况的影响。结果表明:"金手指"葡萄结果母枝的萌芽率、结果枝率随修剪长度的增加呈现明显的下降趋势,中梢修剪(3~4芽修剪)与短梢修剪(1~2芽修剪)相比较,低节位冬芽的萌芽率较低,易导致树冠结果部位上移,从而缩短树体寿命;结果母枝留芽量对新梢结果系数的影响不大,花序分布在结果枝的第2~5节位,但主要着生在结果枝的第3~4节位。表明"金手指"葡萄在冬季修剪时适宜采用短梢修剪(1~2芽修剪)方式,适当增加短枝数量即可保证翌年产量。     

不同酿造工艺对树莓酒中单体酚的影响

为提高树莓酒品质,采用4种传统工艺和CO2浸渍工艺进行小容器(10L)树莓干酒的酿造,测定各种酒中单体酚。结果表明:CO2浸渍法酿制的树莓干酒中除芦丁外,其他酚类物质均要高于传统酿造法酿制的树莓干酒。2年陈酿的11%(v/v)干型树莓酒与未经陈酿的11%(v/v)干型树莓酒相比,阿魏酸、香豆酸和芦丁含量有所下降,水杨酸含量基本未发生变化,其余均有不同程度提高,特别是陈酿过程中槲皮素和安息香酸增量明显。高酒度利口酒芦丁含量远低于其他酒类,且有芦丁含量随酒度增高而降低的趋势。与传统工艺相比,CO2浸渍酿造的酒更适合酚类物质的转化,陈酿过程有利于芦丁含量下降,进一步改善酒的风味,实现口感的平衡。     

酿酒葡萄果实中主要矿质元素的品种特性

分析每个产区不同品种的酿酒葡萄成熟果实中的主要矿质元素含量,为基于矿质元素的酿酒葡萄品种鉴别奠定基础。运用石墨原子吸收光谱仪和高分辨化学自动分析仪,对2014年和2015年新疆五家渠、山东烟台、云南香格里拉、陕西泾阳、宁夏玉泉营5个重要葡萄产区赤霞珠、蛇龙珠、美乐和霞多丽葡萄果实中的Fe、Mn、Zn、Cu、K、Ca、Na、Mg、N、P等10种矿质元素含量进行分析,揭示酿酒葡萄品种对酿酒葡萄矿质元素含量的影响。结果表明,在云南香格里拉产区,Ca表现为2014年美乐(396.86±36.14μg·kg~(-1))显著高于霞多丽(281.84±33.40μg·kg~(-1)),2015年美乐(336.71±8.48μg·kg~(-1))与霞多丽(308.61±74.50μg·kg~(-1))无显著差异;赤霞珠在2014年(200.35±14.99μg·kg~(-1))与2015年(200.50±31.49μg·kg~(-1))均表现最低水平。Ca在其他产区中的表现与云南香格里拉产区类似,对品种区分有明显表现。因此,Ca可作为区分葡萄品种的重要特征元素。     

41种葡萄枝条废弃物中膳食纤维及营养成分研究

研究不同品种的葡萄枝条的基本组成成分含量,并对不同品种、不同来源的葡萄枝条中各组分含量的差异性进行比较。以41种葡萄枝条为试验材料,对膳食纤维、果胶、半纤维素、纤维素、木质素,可溶性蛋白、可溶性糖进行测定。结果表明:部分葡萄品种的枝条中同一组分的含量存在显著差异。41种葡萄枝条中纤维素的含量范围为284.2～418.0mg/g;半纤维素的含量范围为7.6～25.6mg/g;果胶的含量范围为81.6～209.6mg/g;木质素的含量范围为283.6～491.6mg/g。总膳食纤维的含量范围为927.0～981.2mg/g,可溶性膳食纤维的含量范围为81.0～108.2mg/g,不溶性膳食纤维的含量范围为801.4～904.4mg/g,蛋白质的含量范围为4.928～8.627mg/g,可溶性糖的含量范围为47.9～186.7mg/g。葡萄枝条中含有较高的膳食纤维,不同品种的葡萄枝条中同一组分含量不同,部分品种间有显著差异。     

西北地区赤霞珠葡萄根际土壤中AM真菌的多样性

对西北地区5个酿酒葡萄赤霞珠（Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon）葡萄园根际土壤060 cm土层的AM真菌空间分布进行了研究。结果表明,葡萄根系可形成丛枝菌根,且侵染率较高,最高达79%; 在西北地区的5个样地中共分离出AM真菌4属22种,其中球囊霉属（Glomus）15种,无梗囊霉属（Acaulospora）4种,盾巨孢囊霉属（Scutellospora）2种,巨孢囊霉属（Gigaspora）1种。5个样地孢子密度大小顺序为: 陕西泾阳（JY）＞山西永济（YJ）＞陕西杨凌（YL）＞宁夏银川（YC）＞甘肃莫高（MG）。各样地葡萄根际土壤中AM真菌种的丰富度不同,陕西泾阳地区最高; 分布于葡萄根际的AM真菌按种类多少排序的属依次是: 球囊霉属无梗囊霉属盾巨孢囊霉属巨孢囊霉属,球囊霉属占据的比例保持着绝对优势; 根内球囊霉、摩西球囊霉、地表球囊霉在不同样地中均为优势菌株,副冠球囊霉,集球囊霉,细凹无梗囊霉是多数样地中的稀有种类。研究表明,葡萄与AM真菌具有良好的共生关系,二者协同进化产生了具有生态环境特异性的菌根真菌多样性; 葡萄根际存在较为丰富的丛枝菌根真菌资源,可供进一步开发利用。     

渭北旱塬葡萄园土著AM真菌对赤霞珠葡萄促生效应研究

以筛选自渭北旱塬葡萄园的3种土著AM真菌菌株Glomus mosseae(GM)、Glomus intraradices(GI)和Glomus versiforme(GV)为试材,在盆栽条件下研究了3种AM真菌单独接种及混合接种对酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)扦插苗营养生长指标的影响。结果表明,不同接种处理的葡萄幼苗AM真菌侵染程度不同,混合接种显著高于单接种;混合接种GI+GVGM+GVGM+GI,单接种GVGIGM。接种AM真菌促进葡萄幼苗的生长,显著提高植株高度和地上、地下干重,并提高葡萄叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率,从而提高葡萄叶片的光合作用;葡萄叶片中叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均高于未接种对照,且混合接种优于单接种。     

赤霞珠葡萄休眠及萌发过程中的氮素代谢

 【目的】探索赤霞珠葡萄在自然休眠期间不同部位不同器官的氮素代谢规律。【方法】以杨凌地区酿酒葡萄品种赤霞珠为试材,对其自然休眠及萌发过程中冬芽、韧皮部、木质部和根部中含氮化合物及氮素代谢相关酶活性的变化进行研究,测定氮化物、总氮含量、总蛋白含量、可溶性蛋白质含量、氮素代谢相关酶活性、硝酸还原酶活性、蛋白酶活性等指标,并对葡萄各器官休眠期的蛋白质进行SDS-PAGE电泳分析。【结果】总氮、总蛋白和可溶性蛋白质在葡萄不同部位的含量高低为：冬芽＞根＞韧皮部＞木质部,冬芽中的总氮和总蛋白在萌芽时显著上升;可溶性蛋白质在葡萄不同部位的趋势为休眠期逐渐下降,萌发期渐渐上升。葡萄休眠过程中,不同器官的硝酸还原酶（NR）活性为冬芽＞根部＞韧皮部＞木质部,从休眠期到萌发期,各部位的硝酸还原酶活性均呈现下降趋势。在葡萄各器官中,冬芽的谷氨酰胺合成酶（GS）活性最高,在生理休眠期活性降到最低;冬芽中谷氨酰胺合成酶的活性变化的总趋势为上升,并出现了两个峰值。在休眠初期,蛋白酶的活性随休眠的加深而降低,随休眠的解除和萌发的进行而升高（除冬芽外）;在葡萄休眠期检测到大量蛋白质。【结论】在赤霞珠葡萄自然休眠和萌发过程中,冬芽、一年生枝韧皮部、木质部及根系中的含氮化合物含量、种类和酶活性在休眠前后发生变化。     

基于统计纹理残差学习网络的葡萄叶片分类方法

针对葡萄叶片类间相似度高导致的类内品种分类精度低的问题,构建一种改进的统计纹理残差学习网络（statistical texture residual learning network, STRLNet）的葡萄叶片分类方法。首先在ResNet50骨干网络的基础上添加SE注意力机制,然后构建底层信息的特征增强层,最后将增强后的底层特征与骨干网络提取的高层语义信息相融合,输出连接到用于存储分类特性的全连接层上。利用采集的11种成熟期葡萄叶片数据集进行训练测试,结果显示,STRLNet在提高网络空间性能的同时可充分利用底层特征信息,对构建的葡萄叶片数据集的分类准确率可以达到92.26%,相较于ResNet骨干网络提高了约2.8个百分点,与VGG16、Inception v4和ResNet等主流分类网络相比在葡萄叶片细粒度分类中具有更高的准确性。研究结果表明,在多品种的葡萄叶片分类任务中,改进后的模型相较于骨干网络可以关注到更多的特征信息,相较于主流分类网络模型可以获得更高的分类精度,模型性能得到进一步的提升。     

两种不同气候类型下酿酒葡萄果实有机酸代谢的比较分析

有机酸是葡萄果实中重要的风味化合物。在浆果发育过程中,环境温度会影响有机酸的积累。以酿酒葡萄‘赤霞珠’和‘马瑟兰’为试材,比较了新疆鄯善为代表的的炎热气候与山西乡宁地区为代表的冷凉气候两种栽培条件下葡萄果实中有机酸积累的差异。结果表明,山西乡宁葡萄果实更大,果粒百粒质量、横纵径均高于鄯善产区;鄯善地区葡萄可滴定酸含量显著低于乡宁,pH则高于乡宁。转色前有机酸持续积累,包括酒石酸、苹果酸及少量柠檬酸;转色后鄯善和乡宁葡萄果实可滴定酸分别降低84.8%和78.5%,其中以苹果酸的降解尤为显著。鄯善地区成熟葡萄果实酒石酸含量保持在7.23～8.96 mg/粒,乡宁葡萄果实酒石酸含量显著高于鄯善,达到9.06～10.75 mg/粒;在葡萄发育的整个周期,乡宁葡萄果实中酒石酸、苹果酸和抗坏血酸含量均高于鄯善,两个供试品种表现趋势一致。此外,相较于苹果酸合成与降解相关基因,液泡膜质子泵基因VvVHP在响应高温转运苹果酸并改变可滴定酸含量中可能发挥了更关键的作用。