我国北方不同熟性酿酒葡萄的生态区划

结合已有研究成果,分别建立了不同熟性酿酒葡萄的生态区划指标体系,采用逐步分层法和集优法相结合的方法,在GIS技术的支持下,开展了我国北方不同熟性酿酒葡萄的精细化生态区划。结果表明,我国北方早、中、晚熟酿酒葡萄的最适宜生态区均呈零星分布,面积较小,并且其区域基本不会互相重叠。早、中、晚熟品种的适宜区分布均较为广泛,虽然相互间略有重叠,但大部分地区有所差异;某一特定的区域很难既是早熟品种又是晚熟品种或者是中熟品种的最适宜生态区。在中国北方进行产业布局和原料基地建设时,需要充分考虑不同熟性酿酒葡萄对生态因子的特殊需求,科学论证,合理布局,确保将不同熟性的品种种植在其优质生态区内。     

宁夏不同熟性酿酒葡萄生态适宜性区划

酿酒葡萄产业精细化发展对适宜性区划提出了更高的要求。本文采用集优法和GIS技术相结合的方法,综合考虑宁夏气候和土壤等环境条件,研究了不同熟性酿酒葡萄生态适宜性区划。结果表明:宁夏中、北大部均能种植酿酒葡萄,其中,早熟品种气候适宜区集中分布在中部干旱带与北部灌区接连的区域,中熟品种气候适宜区分布在灌区银川以南的大部区域,晚熟品种气候适宜区分布在银川及其以北大部区域,面积分别为16100、8500和9697 km2;生态最适宜区,早、中、晚熟面积分别为730、270和38.4 km2,分布区域主要集中在距离银川西约30 km的贺兰山东麓、青铜峡鸽子山和牛首山山地、中宁北部山地和石嘴山北部大武口等。本文研究结果可为宁夏酿酒葡萄产业发展过程中充分利用区域优势生态资源提供依据。     

中国北方干白酒用葡萄生态区划

根据中国北方376个气象台站1981—2010年逐日气象资料,结合酿酒葡萄取样化验结果和其他区划指标,采用无霜期、≥10℃积温、采收期降水量、土壤类型和坡向等生态因子,综合运用集优法和GIS技术对中国北方干白酒用葡萄进行精细化生态区划,制作了中国北方干白酒用葡萄生态区划图,给出优质干白酒用葡萄生态区的分布范围,指出各区域发展酿酒葡萄的限制性生态因子和生产建议,为中国北方干白葡萄区域化发展和酿酒葡萄基地优质品种选择提供理论参考。     

贺兰山东麓酿酒葡萄的生态适应性

从抗寒性、光合特性、生长及其结果性状等方面研究了宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄的生态适应性。室内抗寒性鉴定和田间抗寒评价结果表明：‘歌海娜’最不耐寒,抗寒性强的品种有‘长相思’、‘雷司令’、‘黑比诺’、‘佳美,;抗寒力较差的品种有‘赛美容’、‘白诗南’、‘白玉霓’、‘神索’;抗寒力较强的品种是：‘霞多丽’、‘赤霞珠,、‘梅鹿辄’、‘白比诺’、‘西拉’。对酿酒葡萄的光合特性的测定发现：同一立地不同品种的净光合速率（Pn）差异明显,‘赤霞珠’的光合速率远高于‘霞多丽’、‘梅鹿辄’的,各品种光合速率的日变化呈双“S”曲线;全天光合速率的最高峰出现在上午10：00左右,下午14：00出现光合低谷,次高峰出现在下午17：00左右。同一品种在不同立地上的叶面积（LA）、叶鲜重（LFW）、比叶重（SLW）、叶绿素（Ch1）含量均表现差异;不同品种在同一立地条件下以上几个指标也表现不同。酿酒葡萄在贺兰山东麓不同区域的生长结果表现也不同。研究表明：大多数酿酒葡萄品种在贺兰山东麓具有良好的生态适应性,土壤和品种是造成贺兰山东麓酿酒葡萄生态适应性差异的主要因素,该区酿酒葡萄栽培的首要任务是解决抗寒栽培技术和土壤培肥。     

我国北方赤霞珠葡萄生态区划

根据前期研究结果,制定了赤霞珠的生态区划指标体系。采用逐步分区法和集优法相结合的方法,在GIS技术的支持下,开展了中国北方赤霞珠葡萄的精细化生态区划研究,制作了区划图。结果表明,中国北方赤霞珠葡萄生态区可划分为最适宜区、适宜区、次适宜区、不适宜区和不可种植区5类。作为中晚熟品种的赤霞珠葡萄,其最适宜生态区在中国北方呈零星分布,面积较小,并且主要分布在西北地区。适宜生态区的分布较为广泛,西北、华北、东北和中原地区均有分布,涵盖了目前北方主要的酿酒葡萄产区。在进行赤霞珠葡萄的原料基地建设布局时,要重点考虑在最适宜区和适宜区发展,有条件地选择在次适宜区发展,尽量避免建在不适宜区和不可种植区。本研究结果可为中国北方酿酒葡萄产业规划、酿酒葡萄基地建设布局提供参考。     

刺葡萄抗白腐病转录因子VdWRKY53基因克隆及表达

利用同源克隆的方法,分别获得‘刺葡萄0943’的转录因子VdWRKY53基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌侵染和水杨酸诱导的反应,并以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中转录因子VdWRKY53基因序列及表达差异。结果表明:‘刺葡萄0943’的VdWRKY53基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列和位点特征,在DNA和氨基酸水平上与‘黑比诺’VvWRKY53有5处差异,这5处氨基酸差异可能造成了其功能的差异;‘刺葡萄0943’和‘黑比诺’中的WRKY53基因启动子受葡萄白腐病菌和水杨酸诱导后表达量增加,且VdWRKY53基因表达量和趋势不同于‘黑比诺’VvWRKY53。生物信息学分析和实时荧光定量表明,在‘刺葡萄0943’抗病途径中VdWRKY53转录因子具有重要的生物学作用。     

TTC染色鉴定葡萄抗寒性方法的优化与应用北大核心CSCD

以‘左山1号’、101-14、3309C、SO4、140R和‘黑比诺’等葡萄砧木和品种直径为0.5~0.7 cm的一年生枝条为材料,经低温梯度(0℃、-14℃、-19℃、-24℃、-29℃和-34℃)处理后,对TTC染色的温度和时间进行优化并观察统计葡萄枝条不同组织的存活情况,测定枝条的相对电导率,以及韧皮部和木质部的可溶性蛋白、游离脯氨酸、可溶性糖、淀粉含量和束缚水自由水比例(束自比)5个生理指标,分别用枝条纵切面染色面积、相对电导率拟合Logistic方程计算枝条的半致死温度(LT_(50))来评价枝条的抗寒性,同时通过隶属函数法综合评价枝条韧皮部和木质部抗寒性,并将3种方法的评价结果进行比较,以建立一种直观高效鉴定葡萄品种抗寒性的方法。结果表明:(1)依据低温胁迫下各品种葡萄砧木扦插枝条的萌芽率和生根率表现,其抗寒性由强到弱依次为‘左山1号’、101-14、3309C、SO4、140R和‘黑比诺’。(2)葡萄枝条TTC活力染色的最佳条件为pH=7.0,0.5%TTC-0.1 mol/L磷酸缓冲液在35℃下避光染色36 h。随着胁迫温度的降低,各品种枝条纵切面染色面积均逐渐降低,根据优化TTC法获得‘左山1号’、101-14、3309C、SO4、140R和‘黑比诺’枝条的LT_(50)分别为-31.38℃、-26.51℃、-26.10℃、-23.60℃、-23.33℃和-19.26℃。(3)随着胁迫温度的降低,各品种枝条的相对电导率逐渐增加,且‘黑比诺’的相对电导率基本保持最高、增幅最大(51.93%),而‘左山1号’的相对电导率始终最低、增幅最小(44.07%);根据相对电导率获得‘左山1号’、101-14、3309C、SO4、140R和‘黑比诺’枝条的LT_(50)分别为-30.02℃、-26.40℃、-25.75℃、-23.16℃、-21.13℃和-17.72℃。(4)通过5种生理指标进行枝条抗寒性隶属函数综合性评价结果显示,同一品种中韧皮部抗寒性强于木质部,同一部位不同品种的抗寒性表现为:‘左山1号’>101-14>3309C>SO4>140R>‘黑比诺’。研究发现,TTC染色法与电导法和综合隶属函数法获得的葡萄枝条抗寒力评价结果一致,也与枝条生长恢复鉴定结果一致;但与其他两种方法相比,TTC染色法能更加直观和有效地预测评估葡萄枝条的抗寒性。     

基于GIS的中国北方酿酒葡萄歌海娜(Grenache Noir)生态适宜性区划

利用中国北方1981—2010年的地面气候资料计算了无霜期、≥10℃积温、最冷月平均气温、极端最低气温等指标,结合地理信息系统(GIS)技术,确定了欧亚种酿酒葡萄可种植的北界,在可种植区的基础上基于集优法采用≥10℃积温、干燥度和土壤类型完成了中国北方酿酒葡萄歌海娜(Grenache Noir)的生态适宜性区划。结果表明:歌海娜生态最适宜区主要分布在山东中部的沂山低山丘陵区和胶东半岛的低山丘陵区大部;河北的遵化、迁西、抚宁和秦皇岛;河南的洛河、伊河流域;另外,辽宁的绥中西北部、陕西的商洛和丹凤、甘肃的陇南白龙江流域也为歌海娜的优质生态区。     

河西走廊不同产地‘赤霞珠’酿酒葡萄果实品质评价

为了确定河西走廊地区‘赤霞珠’酿酒葡萄核心品质指标,建立‘赤霞珠’酿酒葡萄品质综合评价模型。从张掖、武威、嘉峪关3个酿酒葡萄主产市的代表性果园采集6份‘赤霞珠’葡萄样品进行品质测定,通过主成分分析和聚类分析法确定‘赤霞珠’葡萄核心品质指标,运用层次分析法确定指标权重并建立‘赤霞珠’葡萄品质综合评价模型。结果表明:(1)不同产地‘赤霞珠’酿酒葡萄品质指标存在明显差异性,张掖市国风葡萄酒庄园的‘赤霞珠’葡萄果糖、蔗糖、草酸、柠檬酸含量均高于其他地区,且可溶性固形物、可溶性糖、总酚、苹果酸含量在各产地中也均保持在最高水平。(2)相关性分析发现,葡萄果实葡萄糖含量与可溶性固形物含量、果糖与可溶性糖含量之间呈极显著正相关,固酸比和糖酸比均与可滴定酸含量呈极显著负相关关系。(3)综合主成分分析、聚类分析和相关性分析结果,确定维生素C(Vc)、单宁、果糖和固酸比是‘赤霞珠’葡萄核心品质指标,应用层次分析法建立了‘赤霞珠’葡萄品质综合评价模型为Y=0.0960×Vc含量+0.1611×单宁含量+0.2771×果糖含量+0.4568×固酸比(各指标含量均经过标准化处理)。研究发现,河西走廊地区‘赤霞珠’葡萄果实品质最佳产地是张掖市,果实Vc、单宁、果糖和固酸比是‘赤霞珠’葡萄的核心品质指标,以其建立的评价模型可用于‘赤霞珠’葡萄品质的综合评价。     

葡萄枝条水分含量变化与抗寒性关系

以12个葡萄品种1年生枝条为试材,通过0、-15、-18、-21、-24、-27、-30、-133℃8个低温处理24h后,测定不同低温胁迫下葡萄枝条的,6-含水量、束缚水含量、自由水含量和束缚水与自由水的比值。结果表明：随着处理温度的降低,同一品种枝条的总含水量基本恒定,自由水含量呈先下降再升高的趋势,束缚水含量和束缚水与自由水的比值均呈现为先升高再下降的趋势;束缚水与自由水的比值随低温胁迫的变化呈Cubic方程,不同品种束缚水与自由水的比值达到最高点的温度不同,‘双红’、‘北冰红’、‘左优红’的拐点温度在-25℃以下,‘775’、‘巨峰’的拐点温度在-20℃左右,‘雷司令’、‘黑比诺’、‘霞多丽’的拐点温度在-18℃左右,‘赤霞珠’、‘梅鹿特’、‘白比诺’、‘红地球’拐点温度在-16～17℃。对葡萄休眠枝条进行低温处理后,通过测定束缚水与自由水含水量变化鉴定葡萄品种的抗寒性是可行的。     

气候变暖对贺兰山东麓酿酒葡萄热量资源及冷冻害的影响

利用宁夏贺兰山东麓各地1981年以来气象资料,分析了气候变暖对酿酒葡萄生育关键期主要热量资源和冷冻害的影响。结果表明:1981年以来,随着气候变暖,贺兰山东麓酿酒葡萄发育期4—9月各地各月平均气温显著上升,1997年前后发生突变,突变后部分年份较常年同期偏高1℃以上,其中放条萌芽期4月平均气温上升显著,但月内波动幅度增大,酿酒葡萄遭受霜冻或强降温危害的风险增加;7—8月浆果生长和成熟期低温事件发生的可能性仍然较大;气候变暖使活动积温显著增加,中晚熟品种积温保证率达100%,4—9月3300℃(成熟度高,葡萄酒质量好的临界积温)的积温保证率明显提高;无霜期延长,晚熟品种的保证率提高,部分年份活动积温和无霜期满足极晚熟品需求;大部分地区冬季低温冻害相关要素变化趋势都不显著,其中出现持续低于-17℃(冬季受冻临界气温)日数减少,极端最低气温升高,但仍然低于-17℃,惠农、贺兰、平罗、银川20 cm深度-4℃以下日数减少;春季适宜放条期后出现霜冻的年份和日数增多,霜冻过程的最低气温明显降低,出现伴随霜冻的中等及以上强度冷空气频率和次数增加,强度增强。气候变暖对宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄生产有利有弊,不同品种酿酒葡萄对气候的适用性不同,因此在酿酒葡萄生育各关键期,仍需加强极端天气气候事件和气象灾害的监测和防范工作,减轻或避免气候条件变化对酿酒葡萄产业发展的不利影响。     

青藏高原青稞品质评价体系构建及生态区划分析

为探究青藏高原地区青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f.)品种品质间的差异,建立青稞品质评价指标体系,对青稞品质生态适应性进行区划。该研究以15个青藏高原主栽青稞品种为试验材料,连续两年种植于青藏高原具有代表性的8个生态区,测定了籽粒总淀粉、粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖等13个品质指标,并利用单因素方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析方法对被测指标进行分析排序。结果表明:(1)13个品质指标中有11个指标在15个参试品种间存在显著差异,有12个指标在8个种植区间存在显著差异;品质指标总黄酮含量与总多酚含量具有显著正相关关系,与β-葡聚糖含量存在极显著正相关关系;结合不同品种在不同生态区的表现,确定支链淀粉、直链淀粉、总黄酮、β-葡聚糖和总多酚含量为对青稞综合品质影响最大的指标。(2)聚类分析将15个参试品种分成4类,将8个种植地区聚类成3个生态区,各生态区品质表现较好的品种为‘昆仑18号’、‘昆仑19号’、‘昆仑15号’、‘甘青8号’和‘甘青4号’。(3)对所测品质指标在品种水平和地区水平上进行主成分分析发现,将13个品质指标均划分为5个主成分,累计方差贡献率分别为85.16%和94.40%;籽粒品质综合评价得分最高的品种为‘昆仑18号’,品质最优生态地区为青海省贵南县。     

酿酒葡萄品质评价及其对气象条件的响应

根据2004～2005年我国北方6省酿酒葡萄主要产区葡萄取样和宁夏芦花台园艺场田间试验葡萄化验结果,运用层次分析方法（AHP）对酿酒葡萄主要品质因子总糖、糖酸比pH、单宁进行综合评价,运用主成分分析方法和因子分析法研究影响每个地区酿酒葡萄综合品质的主要气象因子和影响时段。结果表明：2004～2005年贺兰山东麓的御马、玉泉营、广夏三基地、贺东在庄园;河西走廊的高台、武威;新疆石河子酿酒葡萄品质优良,渤海湾的烟台、蓬莱、昌藜等地酿酒葡萄品质表现一般。酿酒葡萄综合品质主要受果实着色期、全生育期和7～8月的降水量和水热系数的影响,其中降水量起主导作用。果实着色期气温日较差和全生育期平均相对湿度对酿酒葡萄综合品质的形成也有重要影响,影响相对较小的是果实着色期的最低气温。采样地区的光照、温度等气象条件基本适宜酿酒葡萄品质形成,对优质酿酒葡萄形成没有大的限制作用。     

葡萄新品种——‘藤玉’的选育

‘藤玉’是从‘藤稔’和‘紫玉’的杂交后代中选出的优质中熟葡萄新品种。该品种平均穗质量875 g,平均粒质量15.38 g,最大粒重25.8 g。果粒近圆形,紫红-紫黑色,可溶性固形物16.5%~19%,果肉中等脆,每果粒含种子1~2粒。在张家港地区,8月上旬浆果成熟。植株生长势强。芽眼萌发率为83.33%,结果枝占芽眼总数66.67%,每果枝平均着生果穗数1.25个。此品种抗逆性强,易于管理。     

传承与创新——酿酒葡萄品种的前世与今生

正英国著名的葡萄酒作家,也是国际上传奇的葡萄酒女评论家杰西斯·罗宾逊指出:"葡萄酒的香味及特性有百分之九十是由其品种决定的。"可见,品种绝对是葡萄酒的灵魂。目前世界上酿酒葡萄品种超过6 000种,广泛栽培的有几十种。如酿造红葡萄酒的品种‘赤霞珠’‘梅鹿辄’‘品丽珠’等,酿造白葡萄酒的品种‘霞多丽’‘长相思’‘雷司令’等,这些品种均起源于欧洲,栽培历史悠久,甚至很多品种已超过千年,传承至今。此外,基因的自然突变使这     

单胚与多胚型芒果果实发育及后熟过程中品质特征的变化研究

以芒果单胚型品种‘金煌’、‘贵妃’和多胚型品种‘红玉’、‘白象牙’为试材,选择4个品种栽培管理条件基本一致的同龄芒果园,每品种选取生长势一致植株各18株,自盛花后每品种每周各选取30个果测定其营养成分,比较单胚与多胚类型芒果发育及后熟过程中主要品质特征的变化规律,为提高芒果果实品质及芒果新品种培育提供理论依据。结果显示:（1）单胚品种芒果从果实发育初期到后熟期的可溶性糖和可溶性固形物含量均显著高于多胚品种。（2）不同胚性芒果果实发育过程中可滴定酸含量均呈先升高后降低的变化趋势,且各品种成熟前的最高值和后熟期的最终值均为多胚品种高于单胚品种（‘红玉’>‘白象牙’>‘贵妃’>‘金煌’）。（3）不同胚性芒果果实发育过程中固酸比的变化趋势均为前期平缓,进入后熟期后各品种的固酸比均迅速上升达到最高,其峰值表现为‘金煌’(83.8%)>‘白象牙’(50.04%)>‘贵妃’(49.41 %)>‘红玉’(29.52%)。（4）芒果果实的类胡萝卜素含量在后熟期的峰值和最终值单胚品种均显著高于多胚品种,且单胚品种的果肉黄色较多胚品种明显。研究表明,单胚品种芒果的果实品质优于多胚品种。     

四个酿酒葡萄品种组培快繁体系的初建

为了提高酿酒葡（Vitis vinifera）苗木繁殖速度及苗木品质,以‘赤霞珠’、‘西拉’、‘霞多丽’和‘美乐’4／p品种为试材,研究无菌外植体建立、启动培养、增殖培养和驯化移栽环节的关键技术,初步建立酿酒葡萄组培快繁体系。结果表明,以半木质化茎段为外植体接种成活率高,在培养基MS＋IBA0．2mg·L-1＋6．BA1．0mg·L-1＋KT0．5mg·L-1上启动培养外植体单芽萌发率最高,以培养基1／2MS＋IBA0．2mg·L-1＋KT1．0mg·L-1增殖培养兼生根诱导,组培苗生长健壮,繁殖率高。增殖培养6代后,‘赤霞珠’、‘西拉’、‘霞多丽’和‘美乐’分别由12株葡萄苗扩繁为l383株、1095株、744株和100株。组培苗驯化培养3周后移栽至营养钵,4个品种成活率均在72％以上。此组培快繁体系基本适用于4个酿酒葡萄品种,可应用于科学研究及工业化大规模生产。     

不同品种葡萄对高温的生理响应及耐热性评价

以新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所葡萄资源圃中选取的19个具有代表性葡萄品种作为试验材料,在当地自然高温期中段(7月份,日最高温＞35 ℃),对葡萄叶片气体交换参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性、脯氨酸含量等12个生理指标进行测定,采用模糊隶属函数分析法结合有序样本最优分割聚类法对不同品种耐热性进行评价,考察不同葡萄品种对高温的生理响应差异,为葡萄高温逆境栽培和耐热品种选育提供参考。结果表明：(1)在自然高温条件下,19个品种葡萄的耐热性表现存在差异,‘红地球’、‘藤稔’、‘贝达’、‘和田黄’耐热性较强,而‘无核白’、‘红旗特早玫瑰’、‘水晶无核’、‘维多利亚’、‘矢富罗莎’、‘克瑞森无核’耐热性较弱。(2)不同品种叶片丙二醛含量和抗氧化酶活性变化对高温响应差异较大,耐热性较强的‘红地球’和‘藤稔’的丙二醛含量相对较低,而‘贝达’、‘和田黄’的丙二醛含量相对较高,但其抗氧化酶活性均较高。(3)模糊隶属函数法分析结果表明,各品种生理指标的隶属函数值(AR)大小与其耐热性直观表现基本一致,AR可作为评价葡萄品种耐热性评价的综合指标;进一步聚类分析结果将参试品种划分为耐热性强、中、弱3个类型,并筛选出‘红地球’、‘藤稔’、‘贝达’、‘和田黄’等4个耐热性较强的品种。     

基于GIS的中国北方干红酒用葡萄品种生态区划

中国葡萄酒产业发展受市场影响大,产业本身发展不完善。产区规划和区划是推动葡萄酒产业生态化发展的主要途径之一。本文以在葡萄酒中占主导地位的干红酒用葡萄品种为研究对象,综合运用模糊数学、集优法和逐步分区法,借助GIS小网格推算技术、空间分析和图层运算等功能,完成中国北方干红酒用葡萄品种生态区划。结果表明,干红酒用葡萄生态最适宜区主要分布在:东北地区的大兴安岭南段余脉区域,辽西走廊大部等;环渤海湾地区的山东半岛大部,河北秦皇岛地区和辽东半岛大部等;晋冀交界地区的张家口和大同部分市县等;西北地区贺兰山东西两麓地区和沿黄河区域;新疆伊犁河谷和天山东段北麓部分地区。     

葡萄新品种‘黑美人’的选育

‘黑美人’是从美人指的实生种子播种获得后代中选出的优质中熟葡萄新品种。该品种平均穗重850 g,平均粒重9.5 g,果粒长椭圆形,蓝黑色,果粉浓,果实可溶性固形物17.5%~19.5%,果肉较软,每果粒含种子1~3粒,在江苏张家港地区,8月中旬果实成熟。