优质特色品种在提高葡萄果实LBH589使用方法产量、质量等方面发挥至关重要的作用,针对我国葡萄抗逆性弱等问题,加快选育抗病、抗寒、果实品质优、酿酒性状佳等优质品种具有重要意义。本试验以鲜食品种‘阳光玫瑰’和砧木SA15为试验材料,以秋水仙素为诱变剂,分析棉浸法和浸泡法中不同秋水仙素浓度和不同诱变时间所产生的诱变效果。通过流式细胞仪对变异植株进行鉴定,以二倍体植株为对照,比较变异植株在形态学、代谢生理及抗逆性生理等方面的变化。以砧木SA15诱变红肉优系‘健红1号’为试验材料,以SA15及‘美乐’品种为对照,对红肉优系‘健红1号’生长发育习性、果实及果酒品质、抗寒性、抗病性进行综合评价,并利用全基因组重测序技术,分析红肉VE-822核磁‘健红1号’与绿肉SA15在果实颜Label-free food biosensor色方面的差异,挖掘与葡萄果色关联的变异基因,探究果实着红色的分子机制。本试验通过建立葡萄品种诱变和诱变体系鉴定及评价的技术体系,以期为葡萄新品种的选育奠定基础。主要研究结果如下:1.多倍体诱变体系建立及诱变种质鉴定与评价(1)秋水仙素诱变结果表明:不同秋水仙素浓度和处理时间对植株的伤害程度不同,提高诱变浓度和延长诱变时间都会导致植株致死率增加。不同诱变方法对植株诱变效果不同,秋水仙素棉浸法中获得变异的适宜浓度为0.8%,处理时间为7 d,此条件下植株致死率为36%,变异率为1.3%。(2)倍性鉴定结果表明:秋水仙素对不同品种的诱变效果不同,经流式细胞仪鉴定,初步获得一株‘阳光玫瑰’混倍体(2x+4x),SA15未得到任何变异体,故本试验诱变适宜品种为‘阳光玫瑰’。(3)‘阳光玫瑰’混倍体与二倍体生理特征比较结果表明:‘阳光玫瑰’混倍体植株代谢及抗逆生理指标显著增强,混倍体植株成龄叶中叶绿素含量、可溶性糖含量、光合速率、叶绿素荧光系数、抗氧化酶活性较二倍体相比显著提高,丙二醛含量显著降低。2.甲基磺酸乙酯(EMS)诱变红肉优系的鉴定与评价(1)红肉优系‘健红1号’于四月上旬萌芽,九月下旬成熟,与其对照品种相比萌芽期较早,成熟期较晚,表现为晚熟品种;与对照植物学性状相比,‘健红1号’叶裂数目为三裂,成龄叶叶片形状近三角形,叶片有极强程度的泡状凸起,种子横径、纵径均高于对照,且达到显著水平。(2)红肉优系‘健红1号’果肉颜色比SA15和‘美乐’更鲜艳,呈紫红色;‘健红1号’果粒较小,单果重仅为0.5 g,果粒形状近圆形,在果穗上均匀整齐分布;‘健红1号’果实可溶性固形物含量19.73%,总糖含量26.57%,总酸含量11.51 g/kg,Vc含量167.29 mg/100g;在‘健红1号’果实不同部位中,总酚和总黄酮含量高低均表现为果皮>果种>果肉,总花色苷含量高低表现为果皮>果肉>果种,各酚类物质含量均优于对照品种。(3)红肉优系‘健红1号’抗寒性评价结果表明:在受到不同的低温胁迫后,各品种枝条的萌发情况表现出明显的差异,红肉优系‘健红1号’萌芽率高于对照品种,能耐-20℃低温,可作为进一步抗寒育种研究材料;抗病性研究表明:红肉优系‘健红1号’对霜霉病和炭疽病的病情指数低于对照品种SA15,高于对照品种‘美乐’,为高抗霜霉病、中抗炭疽病品种。(4)红肉优系‘健红1号’葡萄酒理化指标分析结果表明:‘健红1号’葡萄酒呈深红色,具有混合果香味,酒精度12.5度,残糖含量5.34 g/L,可滴定酸含量10.70 g/L,与对照品种相比酒样中酚类物质含量显著提高,具有一定的酿酒优势。(5)红肉优系‘健红1号’与绿肉SA15测序结果表明:‘健红1号’与SA15中平均测序深度分别为24×和22×,2份材料间共检测到11,455,416个SNP位点和1,907,594个In Dels位点,并筛选出8个变异基因(DFR、ANS、AN11、GST、3GT、AT、OMT、CAS),这些变异基因使得果实合成花青素的能力增强,是决定‘健红1号’果实呈紫红色的主要原因。