不同昼夜温差对赤霞珠葡萄果实香气的影响及转录组分析

摘要

为探究不同昼夜温差对酿酒葡萄果实成熟期间挥发性香气合成的影响,以酿酒葡萄赤霞珠为试验材料,通过调控夜间温度改变昼夜温差,设置T-2.6℃(夜间平均温度为17.0℃,温差为15.1℃)、T0.5℃(夜间平均温度为20.1℃,温差为12.0℃)、T3.5℃(夜间平均温度为23.1℃,温差为9.0℃)和CK(夜间平均温度为19.6℃,温差为12.5℃)4组处理,测定分析果实中挥发性香气组分和含量的变化,并进行挥发性香气合成机制的生物信息学分析。结果表明,昼夜温差与可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量呈正比;T-2.6℃和T0.5℃处理提高了赤霞珠果实中的花香和果香,后续在酿酒过程中可提高葡萄酒一类香气的含量,在酿造干红的同时,也宜于酿造起泡桃红类葡萄酒;T3.5℃处理提高了果实中的烟草香,为后续酿造葡萄酒提供了更多的三类香气,即陈酿香,在较小温差环境下生长的葡萄酿酒后更适宜储存较长时间,以更好地形成陈酿香。共检测到5111个差异表达基因,其中T-2.6℃与CK处理之间的差异表达基因为1064个,T0.5℃与CK处理之间的差异表达基因为830个,T3.5℃与CK处理之间的差异表达基因为3107个;注释到KEGG数据库的差异表达基因共有1252个,代谢通路119个,关于香气的代谢合成,差异表达基因主要富集在亚油酸、苯丙氨酸、络氨酸代谢、柠檬烯和蒎烯降解途径;较大的昼夜温差提高了ADH、ASP、TAT、PAL相关基因的转录水平,促进了LOX、HBD、NAAT、AMI、HGO、HPD、8HGO、ALDH相关基因的上调表达。本研究结果为酿造者依据不同酿酒葡萄产区昼夜温差差异酿造风格独特的葡萄酒提供了理论依据。