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本研究針對(duì)寧夏葡萄酒產(chǎn)業(yè)中釀酒葡萄優(yōu)良種質(zhì)資源缺乏、品種相對(duì)單一、特色不突出等問(wèn)題，以銀川市葡萄、棗國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)穩(wěn)定保存40份釀酒葡萄種質(zhì)資源為材料，測(cè)定分析了穗質(zhì)量、粒質(zhì)量、果?？v橫徑、種子數(shù)、還原糖、可滴定酸、總酚、單寧、花色甘含量等14個(gè)果實(shí)性狀指標(biāo)，并應(yīng)用主成分分析法對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，為釀酒葡萄優(yōu)良品種的篩選及育種親本的選擇提供基礎(chǔ)。

一、材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的40份釀酒葡萄種質(zhì)資源均來(lái)自寧夏農(nóng)林科學(xué)院綜合試驗(yàn)基地葡萄資源圃，其中包括17份白色品種，23份紅色品種 (表1)。所有資源材料于2014-2015年定植，籬架栽培，南北行向，株行距0.5m×3.0m，樹(shù)形為傾斜龍干形，采取短梢修剪，常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)方法

果實(shí)成熟期在植株不同位置隨機(jī)采集典型果穗10個(gè)，用直尺測(cè)量果穗長(zhǎng)度和寬度，用電子天平稱量穗質(zhì)量，然后在每個(gè)果穗的不同部位取20個(gè)果粒，共200粒，混勻后每30粒一組，共測(cè)定3組，計(jì)算粒質(zhì)量，用游標(biāo)卡尺測(cè)量縱、橫徑。在混勻的200粒果實(shí)中取50粒，用液氮冷凍后存放在-80℃超低溫冰箱，用于測(cè)定果實(shí)酚類物質(zhì)含量，其中總酚含量采用福林酚法測(cè)定，單寧含量采用福林-單寧斯法測(cè)定，花色苷含量采用pH示差法測(cè)定（白色品種不測(cè)定此項(xiàng)）。未冷凍的果粒榨汁后用TD-35手持糖量計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，用 NaOH中和滴定法測(cè)定可滴定酸含量，用斐林試劑法測(cè)還原糖含量，并計(jì)算糖酸比。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和DPSV 9.01軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

二、結(jié)果與分析

2. 1 果實(shí)性狀的變異分析

40份釀酒葡萄種質(zhì)資源14個(gè)果實(shí)性狀的變異系數(shù)在8.45%～52.73%（表1），變異系數(shù)較大的為花色苷含量（52.73%）、穗質(zhì)量（32.06%）、種子數(shù)（29.76%）、粒質(zhì)量（24.78%），表明這4個(gè)性狀在不同資源之間存在較大差異，變異系數(shù)較小的為可溶性固形物含量（8.45%）、還原糖含量（9.59%），果粒橫徑（9.16%）和縱徑（11.75%），表明這4個(gè)性狀變異幅度小，遺傳特性較為穩(wěn)定。

2.2 果實(shí)主要性狀的分布

2.2.1 穗質(zhì)量和粒質(zhì)量

40份釀酒葡萄種質(zhì)資源平均穗質(zhì)量主要分布在100～200g范圍內(nèi)（占82.5%），穗質(zhì)量大于300g的資源有1份，穗質(zhì)量小于100g的資源有1份。釀酒葡萄粒質(zhì)量基本呈偏正態(tài)分布，粒質(zhì)量主要集中在1.4～2.2g（占75.0%），粒質(zhì)量在2.6～3.0g或3.0～3.6g的資源分別有1份，粒質(zhì)量在1.0～1.4g的資源有5份。

2.2.2 還原糖和可滴定酸含量

還原糖含量主要集中在180～225g·L^-1（占75.0%），還原糖含量低于180 g·L^-1的資源有4份，還原糖含量高于255 g·L^-1的資源有1份?？傻味ㄋ岷恐饕植荚?.5～9.0g·L^-1（占90.0%），可滴定酸含量<4.5g·L^-1的資源有1份，可滴定酸含量>10.5g·L^-1的資源有1份。

2.2.3 酚類物質(zhì)含量

40份釀酒葡萄種質(zhì)資源果實(shí)總酚含量主要分布在6.0～9.0mg·g^-1（占70.0%），總酚含量小于6.0mg·g^-1的資源占12.5%，總酚含量>11.0mg·g^-1的資源有1份。果實(shí)單寧主要分布在3.0～5.0mg·g^-1，占比為85.0%。單寧含量小于2.5mg·g^-1的資源有1份，單寧含量大于5.0mg·g^-1 的資源有3份。

23份紅色釀酒葡萄種質(zhì)資源果實(shí)花色苷含量主要分布在0.2～0.8mg·g^-1，占比為87.0%?；ㄉ蘸啃∮?.2mg·g^-1的資源有1份，花色苷含量大于1.2mg·g^-1的資源有1份。

以果實(shí)還原糖、可滴定酸、總酚、單寧、花色甘含量5個(gè)內(nèi)在品質(zhì)性狀進(jìn)行特色品種的篩選，某一性狀所有種質(zhì)資源測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值記為X，由于不同性狀變異系數(shù)差異較大，變異系數(shù)小于15%、15-35、大于35%的性狀分別按大于1.2X、1.5X和2X的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，篩選高花色苷資源1份，為‘羅馬4號(hào)’，高糖高酸高酚資源1份，為‘小芒森’。

2.3 果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

2.3.1 白色釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

對(duì)白色釀酒葡萄的8個(gè)主要果實(shí)性狀進(jìn)行主成分分析，提取了3個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)90.795%，說(shuō)明3個(gè)主成分反映了大部分的原始信息。載荷表示不同性狀指標(biāo)與提取的主成分之間的相關(guān)性，第1主成分貢獻(xiàn)率為55.969% ，總酚、單寧、還原糖、可溶性固形物、粒質(zhì)量與主成分1相關(guān)性較大，主成分1解釋了果粒大小及果實(shí)品質(zhì)的大部分指標(biāo)。第2主成分貢獻(xiàn)率為21.14%，可滴定酸、糖酸比與主成分2相關(guān)性較大，主成分2與果實(shí)酸含量有關(guān)。第3主成分貢獻(xiàn)率為13.686%，穗質(zhì)量在主成分3上載荷較高，主成分3與果穗大小有關(guān)。

表4反映了白色釀酒葡萄在3個(gè)主成分上的得分，‘小芒森’果粒小，還原糖、總酚、單寧含量高，在主成分1上得分最高；‘白姑娘’和‘西爾瓦’酸低、糖酸比高，在主成分2上得分較高；‘白玉霓’果穗大，在主成分3上得分最高。綜合評(píng)分排名前3位的種質(zhì)資源依次為‘小芒森’‘菲爾斯’‘雷司令’。

2.3.2 紅色釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

對(duì)紅色釀酒葡萄的9個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，提取了4個(gè)主成分， 4個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)87.834%。從表5可以看出，第1主成分貢獻(xiàn)率為46.986% ，載荷較高且為正的性狀有可溶性固形物、還原糖、可滴定酸、單寧，載荷較高且為負(fù)的性狀有粒質(zhì)量、糖酸比，主成分1解釋了果粒大小及果實(shí)品質(zhì)的大部分指標(biāo)。第2主成分貢獻(xiàn)率為16.713%，總酚含量在主成分2上載荷較高。第3主成分貢獻(xiàn)率為12.351%，穗質(zhì)量在主成分3上載荷較高，主成分3與果穗大小有關(guān)。第4主成分貢獻(xiàn)率為11.785%，主成分4與花色苷含量有關(guān)。

表6 反映了紅色釀酒品種在4個(gè)主成分上的得分，‘小味兒多’‘馬瑟蘭’‘赤霞珠685’果粒小，還原糖、可滴定酸、單寧含量高，在主成分1上得分較高；‘美樂(lè)’‘丹魄’‘小味兒多’在主成分2上得分較高，‘丹菲德’‘丹魄’在主成分3上得分較高，‘羅馬4號(hào)’花色苷含量高，在主成分4上得分最高。綜合評(píng)分排名前4位的種質(zhì)資源依次為 ‘小味兒多’‘馬瑟蘭’‘赤霞珠685’‘赤霞珠’。

2.4 釀酒葡萄種質(zhì)資源聚類分析

將釀酒葡萄主要果實(shí)性狀測(cè)試結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，采用歐氏距離離差平方和法進(jìn)行系統(tǒng)聚類（圖5），并對(duì)所分類群的性狀表現(xiàn)進(jìn)行了分析（圖6）。在歐式距離10.46處，將40份釀酒葡萄資源分為5類。第Ⅰ類包含5份資源，其特點(diǎn)是果粒小，還原糖、可滴定酸、酚類物質(zhì)含量高，糖酸比居中，綜合排名第1位的白色釀酒葡萄和排名前4位的紅色釀酒葡萄均被聚在此類群；第Ⅱ類包含14份資源，其特點(diǎn)是果粒中等，總酚、單寧含量較高，還原糖、花色苷含量居中，可滴定酸含量較低，糖酸比高；第Ⅲ類包含7份資源，其特點(diǎn)是果穗大，還原糖、可滴定酸、酚類物質(zhì)含量以及糖酸比居中；第Ⅳ類包含7份資源，其特點(diǎn)是果粒大，還原糖、可滴定酸、酚類物質(zhì)含量低，糖酸比高；第Ⅴ類包含7份資源，其特點(diǎn)是果粒中等，還原糖含量低、可滴定酸含量高、酚類物質(zhì)含量居中，糖酸比低。

三、討論與結(jié)論

變異系數(shù)一方面反映了不同葡萄種質(zhì)資源之間的性狀差異，另一方面也反映了葡萄在物種進(jìn)化過(guò)程中的保守性和遺傳的可塑性。本試驗(yàn)中調(diào)查的釀酒葡萄種質(zhì)資源的14個(gè)果實(shí)性狀變異系數(shù)存在很大差異，花色苷含量、穗質(zhì)量、種子數(shù)、粒質(zhì)量變異程度較高，說(shuō)明這4個(gè)性狀選擇潛力較大，可溶性固形物含量、還原糖含量、果粒橫徑和縱徑這4個(gè)性狀變異程度較小，表明其遺傳特性較為穩(wěn)定，選育潛力有限。釀酒葡萄果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)性狀中，可滴定酸含量的變異系數(shù)遠(yuǎn)高于還原糖和可溶性固形物含量，表明葡萄的酸含量具有較豐富的遺傳基礎(chǔ)，遺傳潛力大于糖含量。

葡萄糖酸代謝的調(diào)節(jié)以增糖降酸為主，但有研究表明高酒石酸含量會(huì)在一定程度上提高釀酒品質(zhì)，酒石酸含量較高的品種會(huì)使葡萄酒的顏色、氧化性更加穩(wěn)定，同時(shí)因氣候變暖寧夏產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄的酸含量已降至釀酒所需最低含酸量的臨界值，選擇高酸種質(zhì)很有必要。酚類物質(zhì)作為葡萄中重要的次生代謝產(chǎn)物，不僅影響葡萄酒的顏色、香氣和口感，還決定葡萄酒的許多生理活性功能。本試驗(yàn)對(duì)釀酒葡萄果實(shí)主要性狀的分布進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，篩選高花色苷資源 ‘羅馬4號(hào)’，高糖高酸高酚資源 ‘小芒森’。

主成分分析和聚類分析被原來(lái)越廣泛的應(yīng)用于多樣品多指標(biāo)的分析和品質(zhì)性狀的綜合評(píng)價(jià)。本研究應(yīng)用主成分分析法對(duì)釀酒葡萄品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，‘小芒森’‘菲爾斯’‘雷司令’‘小味兒多’‘馬瑟蘭’‘赤霞珠685’‘赤霞珠’7個(gè)品種綜合表現(xiàn)優(yōu)良，并通過(guò)聚類分析將40份釀酒葡萄種質(zhì)資源分為了5類，為釀酒葡萄優(yōu)良品種的應(yīng)用及育種親本的選擇提供參考。