葡萄‘霞多丽’果实中黄烷-3-醇合成酶活性及其相关基因表达

作者：沙晓蓉; 张萍; 王云霞; 卜虎柏; 马莹; 靳磊^*

来源：西北植物学报, 2022, 42(02): 263-271.

• 霞多丽
• 合成酶活性
• 黄烷-3-醇
• qRT-PCR
• 基因表达

为探究酿酒葡萄果实中黄烷-3-醇积累规律与合成相关酶、关键基因表达的关系，该研究以贺兰山东麓主栽酿酒白葡萄品种‘霞多丽’为材料，采用比色法、高效液相色谱(HPLC)和荧光定量PCR技术，分析葡萄果实发育过程中黄烷-3-醇单体物质的积累规律及其生物合成过程中相关酶活性、相关基因表达模式的变化。结果表明：(1)在‘霞多丽’果实整个发育期，黄烷-3-醇主要单体物质没食子儿茶素(GC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量远高于儿茶素(CAT)、表儿茶素(EC)含量，且ECG、EC含量均随果实发育期进程呈先升后降变化趋势，并于花后50 d(7月13日)达最大值，分别为47.69和42.73 mg/g,而GC、CAT的含量则呈先降低后升高，后随果实成熟逐渐降低的变化趋势。(2)葡萄果实中黄烷-3-醇生物合成相关酶PAL和ANS活性随果实发育期进程呈先升高后降低的变化趋势，F3H、F3′H、CHI活性均在花后20 d(6月13)出现峰值，而后活性迅速降低，而DFR活性呈先升高后降低，并于花后50 d(7月13)再次升高，后随果实成熟逐渐降低。(3)黄烷-3-醇生物合成相关结构基因PAL、ANS的表达水平随果实发育期进程呈先上调后下调的趋势，与ECG、EC含量变化趋势一致，F3′H、F3H、CHI的表达水平却呈先下调后上调的趋势，DFR的表达水平先上调而后下调，并随果实成熟再次上调。(4)相关性分析表明，F3H、F3′H和ANS酶活性与GC含量呈显著正相关关系；F3H、F3′H基因表达与GC、CAT的含量呈正相关关系，ANS、PAL基因表达与ECG、GC的含量呈正相关关系。研究发现，黄烷-3-醇生物合成相关酶和相关基因表达影响了葡萄果实中黄烷-3-醇类化合物含量的积累，从而进一步影响葡萄酒的感官品质。

• 单位
  宁夏大学