‘陽光玫瑰’葡萄一年兩收果實類黃酮組分及含量差異分析

王博，覃富強，鄧鳳瑩，羅惠格，陳祥飛，成果，白揚，黃小云，韓佳宇，曹雄軍，白先進

‘陽光玫瑰’葡萄一年兩收果實類黃酮組分及含量差異分析

1廣西大學農學院，南寧 530004；2廣西農業科學院葡萄與葡萄酒研究所，南寧 530007；3廣西真誠農業有限公司，南寧 530007；4廣西農業科學院，南寧 530007

【目的】以3年生一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄為試材，探究夏果與冬果基本理化指標、類黃酮物質組分及含量的差異，為‘陽光玫瑰’葡萄一年兩收栽培的品質調控提供理論依據。【方法】記錄‘陽光玫瑰’葡萄全生育期日照時數、光照度、溫度、降雨量等氣候數據，在夏果與冬果的幼果期、膨大期、軟化期、開始成熟期、成熟期測定果實基本理化指標，并利用高效液相色譜質譜（LC-MS/MS）聯用技術檢測各時期果皮中黃酮醇和黃烷醇的組分及含量。【結果】氣候因子方面，‘陽光玫瑰’葡萄夏果生長前期光照度弱、溫度低，后期光照度強、溫度高，而冬果與之相反；夏果生長期平均日照時數、平均溫度、有效積溫大于冬果，但降雨量低于冬果，開始成熟期至成熟期的夏果水熱系數高于冬果。基本品質方面，成熟期夏果可溶性固形物含量顯著高于冬果，果皮厚度顯著低于冬果，果實單粒重、果實橫縱徑、可滴定酸含量在夏果與冬果中無顯著差異。黃酮醇的組分及含量方面，夏果與冬果的總黃酮醇含量整體呈下降趨勢，夏果各時期總黃酮醇含量均顯著高于冬果，夏果中黃酮醇主要成分為槲皮素-3--葡萄糖苷，冬果中黃酮醇以山奈酚-3--半乳糖苷為主。黃烷醇的組分及含量方面，夏果與冬果的總黃烷醇含量也均呈下降趨勢，夏果和冬果果皮中均檢測到8種相同的黃烷醇物質，主要成分為兒茶素、表兒茶素和原花青素B1。夏果果實發育各時期果皮中總黃烷醇含量以及兒茶素、表兒茶素、原花青素B1含量均顯著低于冬果，果實成熟期夏果沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、原花青素B2含量顯著高于冬果。主成分分析表明夏果與冬果的黃酮醇類物質組分有一定差異。回歸分析表明，兒茶素、槲皮素-3--葡萄糖苷、原花青素B1是區分夏果與冬果類黃酮物質組分的主要物質。【結論】試驗年份‘陽光玫瑰’葡萄夏果基本品質優于冬果。各時期夏果總黃酮醇類物質含量顯著高于同期冬果，而總黃烷醇含量顯著低于同期冬果。‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果皮中黃酮醇的主要成分不同，但二者黃烷醇的主要成分相同，均為兒茶素、表兒茶素和原花青素B1。冬果中黃烷醇主要成分的含量顯著高于夏果，因此其口感的澀味更強。生長期光照和溫度差異可能是引起夏、冬果果皮類黃酮物質組分差異的重要因素。

‘陽光玫瑰’葡萄；一年兩收；氣候；果皮；黃酮醇；黃烷醇

0 引言

【研究意義】類黃酮是植物重要的次生代謝物，參與調控植物生長發育，在植物抗氧化、抗真菌、抗病毒方面發揮重要作用[1]。大量研究表明類黃酮物質對人體具有重要的生理及保健作用，可清除自由基抗氧化，預防癌癥、肥胖、高血壓，抑制動脈粥樣硬化等[2]。葡萄中類黃酮類物質主要有黃酮醇、黃烷醇和花色苷等，大部分存在于果皮、種子和果梗中[3]，除了對釀酒葡萄和葡萄酒感官品質具有重要的決定作用[4]，對鮮食葡萄品質也具有重要的影響。黃烷醇類物質在葡萄中形成復雜的聚合物，其口感苦澀粗糙，在漿果成熟過程中由于聚合和水解作用，其相對分子質量在500—3 000，對葡萄口感風味的影響也會發生變化[5-6]。花色苷類物質決定著鮮食葡萄的果皮色澤，影響葡萄的外觀品質，黃酮醇類的槲皮素、山奈酚類物質在抗癌、抗腎臟損傷等方面有較多研究報道，在鮮食葡萄的營養品質中有重要作用[7]。類黃酮的合成受外界環境因子如光照、溫度、水分等因素以及栽培措施等的影響[8]。葡萄一年兩收栽培技術是在充分利用當地溫光資源的基礎上，結合修剪打破冬芽休眠，促進葡萄二次開花，形成兩季產量，目前在我國廣西、云南、福建、北京、寧夏、廣東、江蘇等多地推廣應用[9]。‘陽光玫瑰’葡萄是近年來廣泛推廣的優質鮮食葡萄品種，備受消費者青睞，也是目前一年兩收栽培應用較多的品種之一[10]。一年兩收栽培夏果與冬果生長期氣候條件有顯著差異，結合氣候條件的差異探討一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果生長期果實黃酮醇、黃烷醇組分及含量的變化，對一年兩收栽培模式下葡萄夏果與冬果類黃酮類物質加工利用、果實品質改善、生產種植具有重要理論指導意義。【前人研究進展】葡萄果實中黃酮醇組分及含量受品種、栽培條件、溫度、光照等影響[11-12]。SEBELA等[13]研究發現光強與黃酮醇含量顯著正相關。不同光質處理下，紫外光誘導黃酮醇合成酶與黃酮醇糖基轉移酶基因顯著表達，果實中黃酮醇含量顯著增加[14]。‘桂葡六號’葡萄果實中黃烷醇主要以黃烷-3-醇單體和原花青素形式存在，坐果期黃烷醇含量達到高峰，進入軟化期后其含量開始下降[15]。FANG等[16]利用高效液相色譜檢測‘赤霞珠’葡萄果實發育期黃酮醇的組分及含量，檢測到槲皮素、楊梅素、山柰素、異鼠李素和高良姜素等組分，在快速生長期、轉色期和成熟期果實中黃酮醇含量以槲皮素為主。一年兩收栽培夏果生長期降雨天氣較多，溫度高，濕度大，而冬果生長期氣候溫和少雨[17]。前人研究發現一年兩收栽培‘夏黑’葡萄冬果果皮中花色苷類的類黃酮物質含量在果實發育各時期均顯著高于同期夏果[18]。一年兩收栽培模式下‘赤霞珠’等4個葡萄品種夏果與冬果黃酮醇和黃烷醇物質組成及含量存在差異，夏果采收期槲皮素類黃酮醇占總黃酮醇70%左右，顯著高于冬果，冬果中山奈酚類黃酮醇所占比例較高[19]。【本研究切入點】兩收栽培模式下‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果實發育期類黃酮組分及含量差異亟待研究。【擬解決的關鍵問題】本研究以一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄為試驗材料，分析氣象條件差異對‘陽光玫瑰’葡萄夏果、冬果基本理化指標和黃酮醇、黃烷醇組成及含量的影響，明確一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄兩季果果實發育過程中基本品質、類黃酮組分及含量的變化規律及差異。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年3月至2019年1月進行（108°8′33″ E，23°11′48″ N）。以3年生一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄為試材，果園管理采用當地常規管理，果實進行無核化處理，樹體生長良好。在樹體生長狀況基本一致的葡萄樹上隨機選擇100個生長狀況一致、掛一串果的新梢標記采樣果串。夏季葡萄（夏果）與冬季葡萄（冬果）的物候期觀測參考COOMBE等[20]，并劃分為7個代表性的物候期（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ）進行氣象數據采集，具體如表1所示。分別在果實發育的關鍵物候期第Ⅲ階段的幼果期（E-L31）、第Ⅳ階段的膨大期（E-L33）、第Ⅴ階段的轉色期（E-L35）、第Ⅵ階段的開始成熟期（E-L36）和第Ⅶ階段的成熟期（E-L38）進行果實采樣，隨機采集標記果串的上、中、下部位果粒各1粒，每時期采集300粒，混勻，其中150粒果用于果實單粒重、果實橫縱徑、可溶性固形物、可滴定酸、果皮厚度的測定，每個生物學重復50粒；150粒果實樣品用液氮速凍后于-80℃冰箱保存，用于測定果實類黃酮組分及含量，每個生物學重復50粒。

1.2 試劑與儀器

色譜級試劑甲醇、甲酸、乙腈購于Fisher（Fairlawn，NJ，USA）公司；黃酮醇標準品槲皮素-3--葡萄糖苷和黃烷醇標準品購于Sigma-aldrich（St. Louis，MO，USA）公司；丙酮、Vc、乙酸鈉、鹽酸、氮氣、超純水等購于索萊寶生物科技有限公司。主要儀器Agilent 1200系列UPLC高效液相色譜儀、ZorbaxEclipseXDB- C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）色譜柱（Agilent，美國），LC-MS/MS高效液相色譜-串聯四級桿質譜儀、Poroshell120 EC-C18色譜柱（150 mm×2.1 mm，2.7 μm）（Agilent，美國）。

表1 ‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果物候期

Ⅰ：芽頂尖綠色至花帽褪綠期；Ⅱ：開始開花至花帽完全脫落期；Ⅲ：幼果直徑>2 mm至直徑約7 mm期；Ⅳ：漿果開始封穗至封穗期；Ⅴ：漿果開始變軟至變色期；Ⅵ：漿果Brix°中等值至未完全成熟期；Ⅶ：漿果成熟至過熟期。下同

Ⅰ: Green tip-flower cap colour fading from green; Ⅱ: Beginning of flowering-cap-fall complete; Ⅲ: Setting-berries pea-size (7 mm diam.); Ⅳ: Beginning of bunch closure-closured; Ⅴ: Berries begin to soften-berries softening; Ⅵ: Berries with intermediate Brix° values to berries not quite ripe; Ⅶ: Berries harvest-ripe to berries over-ripe. The same as below

1.3 方法

1.3.1 葡萄生長期氣象數據采集 利用廣西慧云信息技術有限公司提供的耘小寶氣象數據采集設備實時采集白天>2 000 lx光照度、溫度、降雨量等數據。光照度與溫度每小時記錄一次，降雨量記錄每日累計降雨量[19]。

1.3.2 葡萄果實基本理化指標測定方法 利用游標卡尺測果實橫縱徑，數顯橫式測厚規測果皮厚度，PAL-1型手持折射計（Atago，Tokyo，Japan）測定果實可溶性固形物含量（TSS）；利用酸堿滴定法測定可滴定酸含量（TA，用酒石酸當量表示）。

1.3.3 葡萄果皮黃酮醇的測定方法 從-80℃冰箱中取出葡萄果實樣品，迅速將果皮果肉分離。果皮樣品低溫粉碎，放入真空凍干機中冷凍干燥（-40℃，24 h）后稱取0.200 g果皮干粉于5 mL離心管中，利用50%的甲醇溶液低溫超聲提取20 min，之后離心取上清液，重復2次低溫超聲提取，合并兩次提取的上清液過0.22 μm水系濾膜，轉移至內襯管，放進裝樣瓶中待測。利用LC-MS/MS高效液相色譜—串聯四級桿質譜儀對黃酮醇進行檢測分析。色譜柱采用ZorbaxEclipseXDB-C18柱。流動相A、流動相B、洗脫梯度程序、柱溫、檢測波長、進樣量等參考鄧鳳瑩[21]的方法。

1.3.4 葡萄果皮黃烷醇的測定方法 稱取0.100 g葡萄果皮干粉于2 mL離心管中，利用70%丙酮溶液提取，離心取上清液，重復提取2次，將上清液合并裝于5 mL離心管中。吸取400 μL上清液于2 mL離心管中，避光條件下氮吹干，加入200 μL 1%的鹽酸甲醇溶液溶解后加入200 μL乙酸鈉水溶液中和，將所得溶液過0.22 μm水系濾膜后轉移至內襯管中，放進裝樣瓶中待測。使用LC-MS/MS高效液相色譜-串聯四級桿質譜儀對黃烷醇進行檢測分析。

1.3.5 葡萄果皮中黃酮醇、黃烷醇定性定量分析 根據所購標準品通過外標法得到標準曲線（表2）進行定量。黃酮醇定量以槲皮素-3--葡萄糖苷為外標物，檢測出黃酮醇類物質以槲皮素-3--葡萄糖苷的含量計算，以mg·kg-1FW（鮮果重，fresh weight）表示。黃烷醇定量以兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、原花青素B1、原花青素B2為外標物，計算葡萄果皮中8種黃烷醇含量，以mg·kg-1FW表示。

1.4 統計分析

折線圖和柱狀圖利用Microsoft Excel 2010制作。差異顯著性分析采用SPSS 20.0軟件處理。主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法分析（OPLS-DA）利用SIMCA14.1處理。

表2 黃酮醇、黃烷醇標準品的線性方程及相關系數

：峰面積；：濃度（mg·kg-1FW）: Peak area;: Concentration (mg·kg-1FW)

2 結果

2.1 一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果生長期氣象因子

兩收栽培模式下，夏季葡萄（夏果）與冬季葡萄（冬果）在其生長季的光照、溫度、降雨等氣候因子有很大的差異。表3為2018年夏季葡萄和冬季葡萄生長發育全過程的氣象數據，包括光平均日照時數（h）、平均溫度（℃）、降雨量（mm）、有效積溫（℃）、水熱系數K。夏果生長期在E-L4—E-L37平均日照時數逐漸增長，在E-L32—E-L37平均日照時數均超過12 h；冬果生長各時期平均日照時數均小于12 h，在E-L38—E-L39時期平均日照時數僅為8.65 h。

表3 ‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果不同物候期氣象因子

平均日照時數指每個物候期大于2 000 lx的光照時間；平均溫度指每個物候期的日平均溫度；有效積溫=∑Ti(Ti≥10℃)，Ti指的是日平均溫度；水熱系數=∑P/(∑Ti*0.1)，∑P：降雨量，∑Ti：有效積溫

Average sunshine duration is the sunshine duration greater than 2 000 lx per phenophase; Average temperature means the average temperature of each phenophase; Effective accumulated temperature calculated as T =∑Ti(Ti≥10℃), and Ti was average daily temperature; Hydrothermic coefficient calculated as K=∑P/(∑Ti×0.1), ∑P was total rainfall and ∑Ti was active accumulated temperature

夏果生長期平均溫度呈逐漸上升的趨勢，在E-L32—E-L37平均溫度均超過30℃，而冬果呈逐漸下降的趨勢，E-L34—E-L35、E-L36—E-L37和E-L38—E-L39時期平均溫度分別為17.13℃、15.46℃、14.22℃。夏果生長期在E-L4—E-L26的平均溫度低于冬果，此后各時期則高于冬果。

本研究年度夏果生長期總降雨量比冬果低，夏果生長期的降雨量主要集中在E-L4—E-L18、E-L27—E-L31、E-L34—E-L35，冬果的降雨則主要集中在E-L4—E-L18和E-L32—E-L35。夏果生長期在E-L27—E-L31、E-L34—E-L35和E-L38—E-L39時期的降雨量均顯著高于冬果，夏果全生育期的有效積溫比冬果高580℃，在E-L4—E-L18、E-L27—E-L31、E-L34—E-L35和E-L38—E-L39有效積溫均比冬果相應時期高100℃以上。

夏果全生育期水熱系數為1.99，高于冬果的1.45。夏果E-L34—E-L35、E-L36—E-L37和E-L38—E-L39的水熱系數分別為1.58、0.74和1.43，冬果相應時期為0.97、0.91和0.32，可見接近成熟期的冬果水熱系數較低。

如圖1所示，夏果與冬果不同生長期的日最高光照度與最低光照度的變化存在差異，夏生長期E-L4—E-L31即第Ⅰ—Ⅲ階段共持續67 d，日最高光照度超過60 000 lx的有29天，而冬果從第Ⅰ—Ⅲ階段共持續49 d，日最高光照度超過60 000 lx的有33 d；夏果在E-L32—E-L39即第Ⅳ—Ⅶ階段光照度一直保持較高的態勢，而冬果在第Ⅳ—Ⅶ階段最高光照度超過60 000 lx的只有3 d，第Ⅶ階段光照度基本在20 000 lx以下，光照度明顯低于夏果。

圖1 ‘陽光玫瑰’夏果（A）與冬果（B）不同發育期最高光照度與最低度光照度

2.2 一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果實基本理化指標

于一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果的幼果期（E-L31）、膨大期（E-L33）、軟化期（E-L35）、開始成熟期（E-L36）、成熟期（E-L38）測定果實單粒重、橫縱徑、果皮厚度、可溶性固形物和可滴定酸含量（圖2）。夏果與冬果單粒重、果實橫縱徑、可溶性固形物從幼果期到成熟期呈逐漸上升的趨勢。成熟期夏果的單粒重與果實橫縱徑和冬果無顯著差異，但兩季果可溶性固形物含量差異顯著，夏果可溶性固形物含量為20.20%，顯著高于冬果。成熟期夏果可滴定酸含量與冬果無顯著差異，但冬果果皮厚度顯著高于夏果。

2.3 一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄冬果和夏果黃酮醇組分及含量分析

采用LC-MS/MS測定不同時期‘陽光玫瑰’冬果和夏果果皮中黃酮醇組成及含量，共檢測到3種黃酮醇（表4）。在果實發育前期，夏果果皮中檢測到大量的槲皮素-3--葡萄糖苷和少量的山奈酚-3--半乳糖苷，冬果果皮中則檢測到較多的山奈酚-3--半乳糖苷和少量的槲皮素-3--半乳糖苷。在成熟期，夏果果皮中僅檢測到槲皮素-3--葡萄糖苷，冬果果皮中僅檢測到山奈酚-3--半乳糖苷。果實發育過程中，夏果和冬果中總黃酮醇含量及各黃酮醇組分含量均呈下降趨勢，各時期夏果果皮中總黃酮醇含量均顯著高于同期冬果。成熟期夏果果皮中黃酮醇含量為3.37 mg·kg-1FW，冬果為0.71 mg·kg-1FW。

不同小寫字母表示同一季果的不同發育期差異顯著（P＜0.05）；*表示同一個發育期夏、冬果差異顯著（P＜0.05）；E-L31、E-L33、E-L35、E-L36、E-L38分別代表果實幼果期、膨大期、轉色期、開始成熟期、成熟期。下同

表4 ‘陽光玫瑰’葡萄不同時期夏果與冬果黃酮醇組分及含量變化

不同小寫字母表示同一季果的不同發育期差異顯著（＜0.05）；*表示同一個發育期夏、冬果差異顯著（＜0.05）。下同

Different small letters indicate significant differences at＜0.05 between different development stages of fruits in the same season; * indicates significant differences at＜0.05 between summer and winter fruits in the same development stage. The same as below

2.4 一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果黃烷醇組分及含量分析

利用LC-MS/MS測定‘陽光玫瑰’夏果與冬果不同時期果皮中黃烷醇組分及含量。由表5可以看出，夏果與冬果果皮中均檢測出8種相同的黃烷醇類物質，其中兒茶素、表兒茶素、原花青素B1含量較高，其在夏果各發育期中的含量均顯著低于同期冬果，沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、原花青素B2含量較低，夏果各時期含量均顯著高于冬果。夏果與冬果果實發育期黃烷醇總量呈下降趨勢，成熟期夏果黃烷醇總量為6.40 mg·kg-1FW，顯著低于冬果的11.26 mg·kg-1FW。在成熟期，夏果中黃烷醇類物質含量最高的是原花青素B1（2.26 mg·kg-1FW），冬果中最高的是兒茶素（5.02 mg·kg-1FW）。在果實發育過程中，夏果與冬果果皮中兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯以及原花青素B1含量均呈下降趨勢，表兒茶素呈上升趨勢，表沒食子兒茶素和原花青素B2呈先上升后下降的變化趨勢，表沒食子兒茶素沒食子酸酯呈先下降后上升再下降的波動變化趨勢，沒食子兒茶素在夏果與冬果果實發育期變化趨勢不一致，夏果中呈先上升后下降的變化趨勢，冬果呈下降的變化趨勢。

‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果實發育期兒茶素比例總體呈下降的趨勢，而表兒茶素、沒食子化黃烷醇、原花青素類黃烷醇總體呈上升的趨勢。成熟期夏果兒茶素比例低于冬果，但表兒茶素、沒食子化類黃烷醇、原花青素類黃烷醇的比例高于冬果（圖3）。

2.5 黃酮醇和黃烷醇主成分分析

對‘陽光玫瑰’葡萄夏果、冬果果實不同發育時期3個重復檢測到的黃酮醇和黃烷醇類物質分別進行無監督的主成分分析（PCA）。從圖4-A陽光玫瑰葡萄夏果、冬果果實不同發育時期黃酮醇類物質的PCA得分圖來看，第一主成分貢獻率為88.2%，PC1可以很好地區分夏果與冬果。第二主成分貢獻率為11.5%，PC2可區分不同發育期。‘陽光玫瑰’葡萄夏果、冬果果實不同發育時期黃烷醇的PCA分析結果中第一主成分貢獻率為94.3%，PC1可區分夏果與冬果的不同發育期（圖4-B）。

2.6 夏果與冬果不同時期黃酮醇和黃烷醇中特征化合物的回歸分析

為了找出導致‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果中黃酮醇和黃烷醇成分的關鍵差異化合物，對夏果與冬果各物候期的黃酮醇和黃烷醇單體分別進行有監督的正交偏最小二乘法分析（OPLS-DA）。黃酮醇和黃烷醇OPLS-DA模型的R2X、R2Y、Q2值分別為0.78、0.96、0.94和0.74、0.97、0.93，模型無過擬合現象，具有較好的判別分析能力。夏果與冬果之間黃酮醇中槲皮素-3--葡萄糖苷的VIP得分大于1，黃烷醇中兒茶素和原花青素B1的VIP得分大于1（表6）。說明夏果與冬果黃酮醇中槲皮素-3--葡萄糖苷為特征化合物，黃烷醇中兒茶素和原花青素B1為特征化合物。

表5 ‘陽光玫瑰’葡萄不同時期夏果與冬果黃烷醇組分及含量的變化

S、W分別代表夏果、冬果。下同 S: Summer grape, W: Winter grape. The same as below

1、2、3代表每個時期生物學重復 1, 2, 3 represent three biological replicates of each stage

3 討論

3.1 ‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果生長期氣象因子差異

一年兩收栽培葡萄夏果和冬果生長發育期氣候存在差異，本研究中，‘陽光玫瑰’夏果生長期平均日照時數逐漸增長、平均溫度逐漸升高、光照強度逐漸增大，而冬果生長期呈相反趨勢，夏果開始成熟期至成熟期水熱系數顯著大于冬果，上述研究結果與前人研究一致[18,22-23]。本研究發現夏果生長期有效積溫高于冬果生長期，夏果生長期降雨量低于冬果生長期，這與前人[24]統計的廣西南寧地區上半年有效積溫低于下半年的結果不一致，可能與統計方式不同有關，也可能是不同年份的氣候差異導致。夏果新梢生長期、幼果期有效積溫比冬果高，可能與夏果物候期持續的時間較長有關，夏果在軟化期和成熟期有效積溫比冬果高，與夏果該時期的日均溫度較高有關。一般認為采收前兩個月水熱系數K＜1.5更有利于葡萄生長和果實品質形成[17]，本研究中‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果接近成熟期時的水熱系數均小于1.5。

表6 ‘陽光玫瑰’葡萄夏果和冬果關鍵差異類黃酮化合物

3.2 ‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果實基本理化指標差異

一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果可溶性固形物含量高于冬果，這與前人針對該品種的研究結果一致[10]，但‘夏黑’‘無核早’‘溫克’等葡萄品種一年兩收栽培夏果可溶性固形物含量均顯著低于冬果[25-26]。這可能與品種的熟期不同有關，‘陽光玫瑰’葡萄為中晚熟品種，生長期長，冬果軟化期以后日照時數、光照度、溫度降低，不利于糖分的積累。冬果生長期有效積溫顯著低于夏果，可否采取夏果栽培前期保溫促早、采收后提前修剪、冬果生長后期保溫等措施保證冬果的品質，有待進一步研究。

3.3 ‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果黃酮醇、黃烷醇組分及含量差異

葡萄果實中類黃酮物質組分及含量受品種特性影響外，還與溫度[27]、光照度[12]、光質[28]、栽培條件[29]、激素處理[30]等因素有關[31]。前人研究表明葡萄果實中黃酮醇主要分布在果皮中，其生物合成始于成花期，在幼果期達到高峰，幼果期至成熟期含量迅速下降[32]，本研究中‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果實生長期黃酮醇含量呈下降趨勢，與其研究結果一致。光照對黃酮醇類物質的合成積累影響較大，光照會誘導葡萄果皮中等基因表達，從而導致黃酮醇合成量增加[12,32-33]，與遮光處理相比，光照處理可顯著增加‘美樂’葡萄果皮中槲皮素、山奈酚、楊梅酮等黃酮醇含量[34]。而NEUGART等[28]研究指出低溫有利于山奈酚的積累。本研究中夏果果實生長期總黃酮醇含量均顯著高于冬果且其黃酮醇成分主要是槲皮素-3--葡萄糖苷類物質，這與夏果生長后期光照度和溫度均較高有關；而冬果中黃酮醇主要成分山奈酚-3--半乳糖苷類物質與冬果生長期的較低溫度有關。

葡萄果實中的黃烷醇類物質以黃烷-3-醇單體和黃烷-3-醇聚合體（原花色素）的形式存在，主要存在于葡萄果皮、種子和果梗中，果皮中黃烷醇類物質的含量在果實生長過程中呈下降趨勢[35-36]，與本研究中夏果與冬果在果實生長期總黃烷酮含量呈下降趨勢結果一致。葡萄中黃烷-3-醇單體類物質主要有兒茶素、表兒茶素、表棓兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯；果皮中黃烷醇以兒茶素、表兒茶素、表棓兒茶素為主；黃烷醇C3位的羥基基團容易被沒食子酸酯化形成酯化的黃烷醇；黃烷-3-醇聚合體在葡萄中主要以原花青素B1為主[37]。研究發現‘赤霞珠’等4個葡萄品種一年兩收栽培夏果和冬果果皮黃烷醇主要成分是表兒茶素，其中‘赤霞珠’‘優株玫瑰’‘雷司令’夏果果皮中表兒茶素含量顯著低于冬果，而‘維多利亞’中夏果的兒茶素、表兒茶素、表棓兒茶素含量顯著高于冬果[19]。本研究中‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果皮中黃烷醇成分以兒茶素、表兒茶素和原花青素B1為主，夏果中上述黃烷醇類物質含量均顯著低于冬果。此外，‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果中還檢測到了沒食子酸酯化物，包括沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯和表沒食子兒茶素沒食子酸酯，上述沒食子酸酯化的黃烷醇類物質在夏果中的含量顯著高于冬果，推測夏果生長期前期光照度弱、溫度低、日照時數短和后期光照度強、溫度高、日照時數長的氣候特點有利于沒食子酯化的黃烷醇物質合成。對葡萄酒的黃烷醇類物質相關研究表明沒食子化黃烷醇會使葡萄酒變得粗硬，而兒茶素、表兒茶素能夠使葡萄酒產生圓潤、豐滿的口感[38]。本研究中，成熟期夏果中原花青素類黃烷醇和沒食子化類黃烷醇的比例高于冬果，而兒茶素比例低于冬果，這會引起夏果與冬果澀味口感上的差異。LAR和ANR是黃烷-3-醇和原花青素合成途徑的關鍵酶[39]。與低溫處理相比，高溫下和表達水平較低，同時轉錄因子、、表達也較低，葡萄漿果果皮和種子的原花青素含量也較低[40]。另有研究表明光照能夠誘導、、和轉錄因子表達上調，促進漿果果皮總酚類物質、總黃酮醇類化合物以及原花青素的積累[41]。陳為凱[19]研究發現一年兩收栽培模式下夏果果實發育后期溫度較高、光輻射強度較強；而冬果果實發育后期溫度較低、光輻射強度也較夏果弱，‘雷司令’葡萄冬果的和表達量在開始成熟期（E-L36）顯著高于夏果，成熟期其總黃烷醇含量顯著高于夏果，與本研究中‘陽光玫瑰’葡萄冬果發育期氣候特點、成熟期果皮中黃烷醇總含量及主要黃烷醇類物質成分的研究結果一致。這與POUDEL等[40]高光強處理促進葡萄漿果果皮總酚類物質、原花青素積累的結果有所差異，表明溫度和光照協同作用對黃烷醇類物質合成調控的機理有待進一步深入研究。

4 結論

一年兩收栽培‘陽光玫瑰’葡萄夏果整個生長期平均日照時數、平均溫度、有效積溫和水熱系數K高于冬果，但降雨量低于冬果；夏果生長期前期光照度低、后期高，冬果生長期前期光照度高、后期低。夏果與冬果生長期果實單粒重、可溶性固形物含量、果粒橫縱徑逐漸上升，果皮厚度、可滴定酸含量呈先上升后降低的趨勢；成熟期夏果的可溶性固形物顯著高于冬果，夏果的果皮厚度顯著低于冬果。‘陽光玫瑰’葡萄夏果與冬果果實生長期總黃酮醇含量和總黃烷醇含量均呈下降趨勢，成熟期夏果總黃酮醇含量顯著高于冬果，而總黃烷醇含量顯著低于冬果。夏果果皮中黃酮醇類物質的主要成分是槲皮素-3--葡萄糖苷，其含量始終顯著高于冬果，冬果果皮中黃酮醇類物質的主要成分是山奈酚-3--半乳糖苷，在生長期其含量顯著高于夏果。夏果和冬果果皮中黃烷醇的主要成分均為兒茶素、表兒茶素和原花青素B1，其在夏果各發育期中的含量均顯著低于同期冬果。成熟期夏果沒食子酸酯化形成的酯化類黃烷醇及原花青素B2含量顯著高于冬果。

致謝：感謝中國農業大學段長青教授及團隊為本研究提供類黃酮類物質檢測分析平臺以及對本試驗的支持和指導。

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Difference in Flavonoid Composition and Content Between Summer and Winter Grape Berries of Shine Muscat Under Two-Crop-a-Year Cultivation

1College of Agriculture, Guangxi University, Nanning 530004;2Grape and Wine Research Institute, Guangxi Academy of Agriculture Science, Nanning 530007;3Guangxi Zhencheng Agricultural Co., Ltd., Nanning 530007;4Guangxi Academy of Agriculture Science, Nanning 530007

【Objective】3-year-old Shine Muscat grape under two-crop-a-year cultivation was used as the material to investigate the differences of physical and chemical indexes of basic quality, flavonoid components and contents between summer grape and winter grape, which would provide the theoretical basis for the quality control of Shine Muscat grape under two-crop-a-year cultivation.【Method】The climatic data, such as the sunshine duration, light intensity, temperature and rainfall during the whole growth period of Shine Muscat grape, were recorded. The physical and chemical indexes of basic quality in berries of summer and winter grapes of Shine Muscat were determined at the young fruit stage, expansion stage, softening stage, beginning maturity stage, and maturity stage, respectively. Meanwhile, the components and contents of flavonols and flavanols in the peel of summer and winter grapes of Shine Muscat grape were detected by LC-MS/MS.【Result】In terms of the climate factors, the summer grape of Shine Muscat displayed weak illumination and low temperature at early growth stage but strong illumination and high temperature at late growth stage of the whole developing period, while the winter grape was opposite. The average sunshine duration, average temperature and effective accumulated temperature in the growth period of summer grape were higher than those of winter grape, but the rainfall was lower than that of winter grape. The hydrothermal coefficient of summer grape was higher than that of winter grape from the beginning of maturity stage to maturity stage. In terms of the basic quality, the content of soluble solid of summer grape was significantly higher than that of winter grape at maturity stage, and the peel thickness of summer grape was significantly lower than that of winter grape. There was no significant difference in the single berry weight, fruit equatorial and longitudinal diameter and titratable acid content between summer and winter grape. In terms of the components and contents of flavonols, the content of total flavonols in peels of summer and winter grape showed a downward trend during the fruit developing stage. The content of total flavonols in different periods of summer grape was significantly higher than that of winter grape. The main flavonol in summer grape was quercetin-3--glucoside, while the main flavonol in winter grape was kaempferol-3--galactoside. In terms of the components and contents of flavanols, the content of total flavanols in summer and winter grape also showed a downward trend. The eight identical flavanols were detected in the peels of both summer and winter grape, and the main flavanols were catechin, epicatechin and procyanidin B1. The contents of total flavanols, catechin, epicatechin and procyanidin B1in summer grape were significantly lower than those in winter grape during fruit development. The contents of gallic catechin, epigallocatechin, epicatechin gallate, epigallocatechin gallate, and procyanidin B2at fruit maturation stage of summer grape were significantly higher than those of winter grape. The principal component analysis showed that there were differences in flavonols between summer and winter fruits. The regression analysis showed that catechin, quercetin-3--Glucoside and procyanidin B1were the main components for distinguishing the flavonoids from summer and winter grapes.【Conclusion】 In the study conducting year, the quality of summer grape of Shine Muscat was better than that of winter grape. During the whole grape developing stage, the content of total flavonols in summer grape was significantly higher than that in winter grape, while the content of total flavanols in summer grape was significantly lower than that in winter grape. The main components of flavonols were different between summer and winter grape of Shine Muscat, while the main components of flavanols were the same, namely catechin, epicatechin and procyanidin B1. The content of the main components of flavanols in winter grapes was significantly higher than that in summer grape, which might probably explained why the astringency taste of winter grape was stronger than that of summer grape. The differences in light and temperature during the growth period may be an important factor that caused the difference in the components and contents of summer and winter grapes of Shine Muscat.

Shine Muscat grape; two-crop-a-year; climate; skin; flavonols; flavanols

10.3864/j.issn.0578-1752.2022.22.012

2022-02-21；

2022-07-08

國家自然科學基金（31960572）、廣西重點研發計劃（桂科AB21196042）、廣西農業科學院基本科研業務專項資助項目（2021YT126）

王博，Tel：15877190685；E-mail：wangbo0127@163.com。通信作者白先進，Tel：13878868383；E-mail：b5629@126.com

（責任編輯 趙伶俐）