论文摘要
葡萄是葡萄科葡萄属植物，是世界上重要的果树树种之一，栽培历史悠久。目前，我国葡萄栽培以中熟为主，早熟和晚熟品种较少。‘峰早’和‘洛浦早生’葡萄分别是‘巨峰’和‘京亚’的早熟芽变，与亲本相比芽变的成熟期分别提早了30d和20d左右。早熟葡萄品种将推动葡萄种植结构的调整，将对葡萄鲜果的周年供应及经济效益的提高起到重大的推动作用。本研究旨在对比分析早熟芽变与其亲本果实发育、色素含量及果实发育相关酶活性的动态变化，观测芽变材料气孔、叶梢端组织的变化，并对四个品种分别来自LⅡ层和LⅠ+LⅡ层的DNA进行了SSR分子标记分析。以期了解葡萄早熟芽变与其亲本果实发育过程的差异，探讨葡萄早熟芽变发生机理，为早熟芽变品种的进一步应用提供参考。得到以下主要结果：1.在整个果实发育过程中，四个葡萄品种的生长发育呈现比较一致的变化趋势，果实发育的动态变化基本为双‘S’型。花后20-40d，‘巨峰’和‘京亚’的纵径大于相应芽变品种‘峰早’和‘洛浦早生’，并在花后30d达到极显著水平。可溶性固形物和可溶性糖含量随果实的成熟逐渐增加，在成熟期达到最大。芽变的可溶性固形物和可溶性糖含量的快速积累时期均早于其亲本。2.果实发育过程中，叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐下降，而花青苷含量则呈上升趋势。类黄酮和总酚含量是先下降再升高。在果实成熟期，‘巨峰’果皮中叶绿素含量高于‘峰早’，并达到显著水平，而花青苷含量低于‘峰早’，这种差异达到了极显著水平。PAL和CHI活性与叶绿素和类胡萝卜素含量的变化呈正相关。在果实的成熟期，两个芽变品种中PAL酶活性高于亲本，并达到显著水平。3.在四个品种果实发育过程中，脂氧合酶(LOX)活性均呈现逐渐降低的趋势，芽变与亲本间LOX的活性差异不大。亲本的果胶甲酯酶(PE)活性变化呈现出双峰曲线，而早熟芽变品种都表现为先升高再降低的单峰曲线。花后40d开始，‘峰早’和‘洛浦早生’的多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性迅速升高，活性和增长速率均大于其亲本，且差异达到显著水平，说明在此期间，与亲本品种相比，PG酶加快了芽变品种的成熟软化，这可能是芽变比亲本早熟的原因之一。芽变和亲本中，β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性的变化趋势与PG酶和PE酶均不同。4.对叶片结构的观察结果表明，四个品种的叶片组织结构存在着差异，亲本的上表皮厚度均大于芽变，下表皮厚度则相反，但差异都不显著。‘巨峰’和‘峰早’的气孔密度差达到极显著水平。芽变品种LⅠ和LⅡ层细胞的长和宽都大于各自的亲本品种，但LⅠ层差异不显著，LⅡ层达到了极显著差异。说明‘峰早’和‘洛浦早生’的叶片和梢端组织的LⅠ层细胞未发生变异，LⅡ层细胞发生了变异。5.本研究中采用的SSR标记14对引物中，12对引物的结果表明，‘峰早’的LⅡ层发生了变异，但只有10对引物的结果证明，LⅠ+LⅡ层发生了变异。VVMD28和VMC5G6-1这两对引物的扩增结果表明，LⅡ层发生了变异，LⅠ+LⅡ层无变异，说明LⅠ层可能没有发生变异。对于‘洛浦早生’7对引物的结果证明是LⅡ层发生了变异，3对引物证明，LⅠ+LⅡ层发生了变异。而VVS2、VRZAG79和VMC5G6-1这三对引物扩增的结果表明，LⅡ层发生了变异，LⅠ+LⅡ层无变异，说明LⅠ层可能没有发生变异。说明‘峰早’和‘洛浦早生’的LⅡ层发生了变异，LⅠ层可能没有发生变异。