我国山葡萄种质资源研究与利用现状

山葡萄是抗寒育种的珍贵资源,我国自20世纪50年代开始收集、保存、研究山葡萄种质资源,于1988年建成国家山葡萄种质资源圃,保存山葡萄种质资源380份,是世界上保存山葡萄种质份数最多的种质资源圃。利用山葡萄种质,国内多家单位先后培育出双红、双优、左优红、公酿一号等一批优良山葡萄品种和抗寒杂交品种。国内栽培面积达到5000余公顷。

山葡萄色素的定性分析

采用纸层析法制取山葡萄色素中各纯组分。以浓盐酸：甲酸:水:24．9:23.7:51．4（V／V）为展开剂。分离出两个独立的非常明显的色谱带。根据0.1％盐酸甲醇液中显色，紫外-可见吸收光谱测定，与Alcl3反应，糖组分鉴定，色素的部分及完全水解，A44／A-max比值等综合研究结果推断，山葡萄色素两组分分别为芍药色素-3-葡萄糖苷（Pn-3-glu）和矢车菊素-3-葡萄糖苷（Cy-3-glu）。

山葡萄种质资源光合特性的研究

研究了山葡萄田间条件下光合速率日变化规律，不同节位叶片光合速率差异及外界条件对光合速率的影响，对24份山葡萄种质的光合速率进行了评价。结果表明：山葡萄种质间光合速率（PR）存在很大差异，通过聚类分析可分为五类；光合速率与温度、光强呈正相关，相关系数（r）分别为0．9198和0．8272，随节位增长叶片PR提高，其日变化为中午略低型。

我国山葡萄种质资源研究与利用

山葡萄(Vitis amurensis Rupr)原产于中国、苏联、朝鲜。在我国主要产于吉林省长白山、黑龙江省完达山、小兴安岭,辽宁省北部的山区、半山区。据近年报道,内蒙古乌兰察布盟以东大青山、蛮汉山,河北燕山山脉、山东泰山、蒙山等亦有分布。

山葡萄不同种质间浆果游离氨基酸种类及含量

研究了山葡萄浆果中游离氨基酸种类及含量，结果表明随果实成熟度提高，氨基酸含量明显提高。山葡萄不同种质间游离氨基酸含量差异极大，多数种质游离氨基酸含量在１７００—３５００ｍｇ／Ｌ之间，含量最低种质‘７７０２３’仅为７６９ｍｇ／Ｌ，而小南‘７４７’最高达６８１９ｍｇ／Ｌ。在研究的３２份种质材料中，３０份种质的主含游离氨基酸为苏氨酸（ＴＨＲ），占总氨基酸含量的３３．２１％，其它大量氨基酸为丙氨基酸（ＡＬＡ），精氨酸（ＡＲＧ），脯氨酸（ＰＲＯ），谷氨酸（ＧＬｕ）和丝氨酸（ＳＥＲ），分别占总氨基酸含量的１８．６５％、１４．８８％、８．９７％、７．００％和６．４８％，六种氨基酸占总氨基酸的８８．７９％，仅有通化一号、通化十二号主含氨基酸为丙氨酸。

山葡萄红色素最优浸提条件的选择

本试验利用山葡萄鲜果，干、鲜皮渣为原料，采用正交设计，在室温条件下，浸提时间（A），物料比（B）和浸提液（C）对色素收率影响进杆了研究，获得了最佳提取工艺条件。物料比1：5，时间12小时，HCI浓度1％，两次没提为最优因子组合。

山葡萄种质资源主要经济性状鉴定与评价

该文着重介绍了山葡萄种质资源的主要经济性状的鉴定评价情况

我国山葡萄产业的发展及对策

山葡萄原产我国,是东北地区酿造葡萄酒的主要原料。吉林和黑龙江的酒厂利用山葡萄酿酒已有四、五十年的历史。山葡萄酒色泽鲜艳、芳香爽口、浓郁醇厚、酒体饱满,与欧洲种葡萄酿制的酒比较有不同特点,因而在国内外享有较高的声誉。近年来,随着人们消费水平的提高、葡萄酒中一些医疗保健成分（白黎芦醇、前花色苷、单宁酸等）的发现,葡萄酒市场呈热销局面。山葡萄浆果色素、有机酸含量高,上述医疗保健成分含量也高。因此,山葡萄酒近几年走俏大江南北。随着科技的进步、经济的发展和人们生活质量的提高,山葡萄产业将得到进一步发展。1 产业现状 我国现有人工栽培山葡萄面积近2万亩,其中2/3面积为近2—3年发展的,山葡萄浆果年产量3000吨左右（不包括野生山葡萄）,远远不能满足加工需要。近3年（1997、1998、1999）,国内各大葡萄酒公司争相抢购山葡萄浆果,收购价格一路飚升,最高达5元/公斤。

盐胁迫对山葡萄叶绿素荧光参数及超微结构的影响

采用不同浓度NaCl(0、0.1%、0.3%、0.5%)处理山葡萄品种‘左山二’幼苗,于盐胁迫20d时测定叶绿素荧光参数,盐胁迫25d时对0(CK)和0.3%NaCl溶液处理的植株进行叶片超微结构观察,以探讨山葡萄品种的耐盐机理。结果表明:(1)中度(0.3%)或重度(0.5%)盐胁迫下,山葡萄叶初始荧光(F0)显著升高,PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学淬灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、非光化学淬灭系数(NPQ)和电子传递效率(ETR)显著降低,表明叶片PSⅡ反应中心破坏,PSⅡ受体侧电子传递受害,通过热耗散散失过剩激发能的能力减弱。(2)中度盐胁迫条件下,叶绿体超显微结构较对照发生明显变化,其外形明显皱缩变短呈不规则球形,大的淀粉粒消失,质壁分离明显,基粒和基质片层界限模糊不清,被膜破损或解体,叶绿素内部质体小球增多,表明其形态结构已受到严重损伤。(3)盐胁迫处理下,山葡萄线粒体嵴排列紊乱,线粒体膜结构模糊不清或溶解,但未见明显的破裂现象,说明线粒体受害程度较叶绿体小,线粒体较叶绿体对NaCl相对不敏感。(4)盐处理下细胞核形态较对照发生改变,核膜溶解或消失,但未完全崩解,说明盐胁迫对细胞核造成了一定损伤。

山葡萄种内杂交后代的性状遗传

对山葡萄种内杂交后代抗寒力、花型和果实性状的遗传进行了研究。杂种一代抗寒力未出现分离:雌能花与雄花、雌能花与两性花的比例均接近1:1;果穗重量超亲的植株占30.12％～90.03％;果粒重量大于亲中值,趋向果粒重量大的亲本;果实含糖量趋中,并倾向含糖量低的亲本,超亲植株占10.69％～25.68％。

酿酒葡萄新品种‘北冰红’

酿酒葡萄新品种‘北冰红’是以‘左优红’旬成熟。果粒圆形，蓝黑色，单果1．30g，果穗159．5g。35．2％～37．0％，总酸1．34％～1．59％，出汁率22．0％，与‘84-26-53’杂交育成。在吉林市地区9月下12月上句采收树上冰冻果实，可溶性固形物含量抗寒、抗病性强。产量高，冰红酒酒质好。

山葡萄种内和种间杂交F1-F4代果实酸和糖含量的遗传分析

1973 -2005年对我国东北地区山葡萄抗寒的种质资源（品种、品系）进行种内杂交，并与果实高糖低酸、不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交（8种杂交模式），共73个组合，杂种苗成活10 544株。共分离出低酸高糖3 049株，占杂种苗总株数28.9%。8种杂交模式果实总酸含量（低→高）排列顺序是： （山—欧） F2×欧亚种→ （山—欧） F1×欧亚种→山葡萄×欧亚种→ （山—欧） F1× （山—欧） F1→ （山—欧） F2× （山—欧） F2→ （山—欧） F2×山葡萄→ （山—欧） F1×山葡萄→山葡萄×山葡萄。果实糖含量（高→低）排列顺序是： （山—欧） F2×欧亚种→ （山—欧） F1×欧亚种→ （山—欧） F2× （山—欧） F2→ （山—欧） F1× （山—欧） F1→山葡萄×欧亚种→ （山—欧） F1×山葡萄→ （山—欧） F2×山葡萄→山葡萄×山葡萄。遗传规律是：山葡萄种内和种间杂交后代（F1-F4）果实总酸和糖含量性状分离，表现为连续分布，趋向于高酸和低糖亲本，杂交组合中高酸低糖亲本越多，分离出的高酸低糖单株越多，为多基因控制的数量性状遗传。已从（山—欧） F1×山葡萄、 （山—欧） F1× （山—欧） F1和（山—欧） F2× （山—欧） F2杂交模式中选育出酿造干红山葡萄酒新品种‘左优红’、品系94-7-75、94-8-168、98-17-121和酿造冰红酒新品系2002-1-135。

酿造干红葡萄酒新品种‘左优红’

'左优红'由'79-26-18'与'74-1-326'杂交育成.在吉林市地区果实9月中旬成熟.果粒圆形、蓝黑色,单粒1.36 g,果穗144.8 g.果实含可溶性固形物18.5%～24.4%,总酸1.191%～1.447%,出汁率66.4%.干红酒质好,抗寒性强,产量高,抗病性强.

盐碱胁迫对山葡萄光合特性及生长发育的影响

以棚内盆栽山葡萄品种‘双优’(抗逆性弱)和‘左山一’(抗逆性强)扦插苗为材料,利用气体交换分析和叶绿素荧光诱导动力学分析手段,研究了轻度、中度和重度盐碱胁迫对不同抗逆性山葡萄品种的光合特性及PSⅡ活性以及生长发育的影响,为山葡萄耐盐碱品种的评价提供理论依据。结果显示:(1)‘双优’各胁迫程度下的净光合速率(P_n)、气孔导度(Gs)和重度胁迫下的蒸腾速率(T_r)显著低于对照,而‘左山一’重度胁迫下的Pn和T_r、中重度胁迫下的Gs、各胁迫程度下的胞间二氧化碳浓度(Ci)显著低于对照,净光合速率下降主要归因于气孔限制和非气孔限制。(2)轻度、中度盐碱胁迫‘双优’叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RS)、单位面积内有活性反应中心数目(RS/CS)和吸收光能为基础的性能指数(PIABS),以及重度盐碱胁迫下‘左山一’的ABS/RS、RS/CS、用于电子传递的光能(ETo/CS)均显著低于相应对照,其余均无显著变化。(3)2品种山葡萄植株茎流率及株高、叶片数和根系生物量等生长指标在不同盐碱胁迫水平下均比对照显著降低,并以‘双优’品种降低幅度更大。研究表明,盐碱胁对山葡萄‘左山一’的叶片净光合速率、PSⅡ光能吸收和传递效率以及生长的抑制作用均小于‘双优’,‘左山一’的耐盐碱性更强。

外源NO对NaCl胁迫下山葡萄叶片叶绿素荧光和抗氧化酶活性的影响

为探究NO对山葡萄耐盐性影响的生理机制,以1年生双丰山葡萄扦插苗为试材,采用营养液栽培方法,研究了外源NO供体硝普钠(SNP)处理对50 mmol.L-1NaCl胁迫下山葡萄叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明,外源NO能显著提升盐胁迫下山葡萄叶片超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,减少丙二醛(MDA)的产生和积累,保护光合机构免受活性氧伤害,从而提高叶片叶绿素含量;另一方面,外源NO使盐胁迫下山葡萄叶片的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)和保护性热耗散(ΦNPQ)升高,而初始荧光(Fo)和非调节性能量耗散(ΦNO)显著下降,表明外源NO通过保护性热耗散机制缓解盐胁迫引起的光抑制,增强光合电子传递效率,进而维持PSⅡ的正常功能,最终提高了山葡萄耐盐性。

山葡萄种内杂交后代浆果色素、单宁和总酸含量的遗传分析

测定了山葡萄种内6个杂交组合888株杂交后代实生苗浆果的总酸、单宁和果皮色素(色价)的含量并对其进行了遗传分析。果实总酸含量主要受双亲遗传因素的影响,趋向高酸亲本;杂种后代果皮色素(色价)群体表现为趋中变异,但也受杂交亲本相互影响;单宁平均含量均都比高单宁亲本高,表现为超亲遗传。

山葡萄性别相关AFLP标记筛选及SCAR标记转化

通过AFLP分子标记方法,应用64对引物组合EcoRⅠ-NNN/MseⅠ-NNN对山葡萄雌花、雄花和两性花植株基因池进行筛选,引物E-AGC/M-CTG在雄花和两性花植株基因池DNA中扩增出一条分子量为283bp的特异性条带;经组池个体和其它品系验证,该特异性条带能在雄株和完全植株中稳定出现。将该特异性条带回收、克隆、测序,设计SCAR标记引物,对已知性别的85份山葡萄种质进行盲测,准确率达到97·6%,表明标记转化成功。由于该SCAR标记在绝大多数山葡萄栽培品种和有育种价值的种质资源中得到验证,可利用该SCAR标记对山葡萄杂交后代在苗期进行性别鉴定,提高育种效率。

山葡萄种间杂交F1～F4代对霜霉病抗性的遗传分析

1973—2006年对我国东北山葡萄抗寒的种质资源(品种、品系)与不抗寒的欧亚种酿造葡萄品种进行种间杂交、回交和重复杂交。共定植42个组合杂种苗,定植成活7680株。观察42个组合7680株杂种苗F1￣F4代对霜霉病抗性的的抗性分离,共分离出抗病(2￣3级)3747株,占杂种苗总株数48.8%。其中抗病×抗病的10个组合共分离出抗病2303株、占69.3%,分别高于抗病×不抗病、中等感病×中等感病、中等感病×高感病、高感病×高感病的组合的23.2、29.2、45.3和54.8个百分点。遗传规律是:山葡萄种间杂交后代F1￣F4对霜霉病抗性分离,表现为连续分布,倾向于抗病亲本,后代群体抗病性主要由亲本抗病性决定,杂交组合中抗病亲本越多,分离出的抗病单株越多,为多基因控制的数量性状遗传、"抗病基因"有累加效应、呈显性遗传给后代。已选育出抗霜霉病、抗寒、可酿造干红山葡萄酒的新品种左优红、品系94-7-75、94-8-168、95-2-482和2002-1-135。