歐亞種‘丹娜’葡萄不同砧穗組合果實香氣物質的差異比較

韓 曉，楊航宇，陳為凱，王 宇，王 軍，何 非

（中國農業大學食品科學與營養工程學院，葡萄與葡萄酒研究中心，農業農村部葡萄酒加工重點實驗室，北京 100083）

香氣是影響葡萄果實和葡萄酒感官品質的重要指標之一，近年來一直是食品風味化學領域研究的熱點。目前，國內外的諸多研究已經在葡萄果實和葡萄酒中檢測到了1 300余種香氣物質。各類香氣物質的含量、性質的差異以及彼此之間的相互作用關系，共同賦予葡萄果實和葡萄酒獨特的感官風格[1]。釀酒葡萄香氣物質主要包括醇類、酯類、醛類、酸類、萜烯類、C13-降異戊二烯類和甲氧基吡嗪類等，這些化合物的含量差異很大，不同物質的含量變化在ng/kg～mg/kg之間，目前仍有一些物質低于檢測限而無法檢測[2-4]。根據香氣物質的存在形式可將其分為游離態和結合態兩種形式。游離態香氣物質自身具有揮發性，通過對葡萄汁的分析就可以直接檢測到，而結合態香氣物質，特別是糖苷結合態香氣物質本身不具有揮發性，但可以在酶解或酸解的作用下轉變成具有揮發性的、游離態的香氣物質。因此，研究葡萄果實中糖苷結合態香氣物質對其釀造的葡萄酒香氣的表現也極為重要，但在有些研究中卻時常被忽略[5-6]。由此可見，游離態和結合態的揮發性香氣物質的種類、含量、感官閾值及其之間的相互作用共同決定了葡萄酒的風味。

在實際生產中，砧木嫁接是一種廣泛應用的釀酒葡萄栽培技術手段，最初對于砧木的利用源于對根瘤蚜等病蟲害抗性的需求，隨后的研究也發現砧木對葡萄樹勢、物候期、光合作用、產量、果實和葡萄酒品質等指標也有重要的影響[7-13]。近年來，大量研究聚焦于不同砧木對釀酒葡萄果實和葡萄酒香氣的影響。Koundouras等[13]研究分別嫁接在‘1103P’和‘SO4’砧木上‘赤霞珠’葡萄果實香氣物質的含量，發現‘1103P’砧木的葡萄果實中結合態香氣物質的含量較高。另有研究結果表明，中等長勢的‘Salt Creek’砧木上嫁接的‘赤霞珠’葡萄所釀造的葡萄酒中大馬氏酮和癸酸異戊酯的含量較高[14]。Wang Yu等[15]研究發現砧木‘110R’、‘Riparia Gloire’和‘SO4’可以顯著降低‘赤霞珠’葡萄果實中酯類物質的含量；此外，赤霞珠/SO4砧穗組合中的萜烯類化合物，特別是γ-萜品烯和α-萜品醇減少。砧木同樣可以影響葡萄酒香氣物質的含量。例如：有研究發現，砧木‘110R’可以增加‘阿爾巴里諾’葡萄酒總香氣的濃度，其主要貢獻的香氣物質為2-苯乙醇、癸酸、乙酯類、乙酸酯以及C13-降異戊二烯類物質；而砧木‘SO4’可以增加‘阿爾巴里諾’葡萄酒中的揮發性脂肪酸物質[16]。在‘美樂’葡萄酒中，發現砧木‘99R’和‘140R’可以增加葡萄酒中乙酯物質的含量，自根苗釀造的葡萄酒中戊醇、己醇、(Z)-3-己烯醇、蘋果酸二乙酯和乙酰香草酮等物質含量最低[17]。

‘丹娜’（Vitis viniferaL. cv. ‘Tannat’）是近年來在我國逐漸推廣的優質釀酒葡萄品種，其釀造的葡萄酒單寧含量高，酒體強勁，具有較高的陳釀潛力。關于‘丹娜’葡萄酒香氣已有相關報道[18-19]，但是關于不同砧木嫁接對‘丹娜’葡萄果實香氣物質影響的報道目前較少。本研究以‘丹娜’自根苗作對照，利用氣相色譜-質譜聯用技術（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）研究‘1103P’、‘140R’、‘101-14’、‘3309C’、‘SO4’和‘貝達’6種砧木嫁接對‘丹娜’葡萄香氣物質的影響，以明確不同砧穗組合與自根苗‘丹娜’葡萄果實香氣化合物積累的差異，旨在為實際生產中‘丹娜’嫁接砧木的選擇與應用提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

本研究地點位于北京市海淀區白水洼路（40.14 °N，116.19 °E）中國農業大學上莊實驗站，實驗地為平地。實驗中‘丹娜’所嫁接的砧木分別為‘1103P’、‘140R’、‘101-14’、‘3309C’、‘SO4’和‘貝達’，以‘丹娜’自根苗作為對照；各砧木定植于2012年，于2013年夏季進行綠枝嫁接，樹齡為3 a生嫁接苗。‘丹娜’葡萄各砧穗組合種植均為南北行向，行距和株距分別為2.5 m和1.2 m，南北行向，籬架，樹形為傾斜式單龍干，葉幕形為改良型VSP（M-VSP，即“廠”字形）。采用短枝修剪，葉幕高度和寬度保持在約120 cm和70 cm，留梢量為12～15新梢/延長米，灌溉方式為滴灌，采用常規葡萄園管理，灌溉、施肥和病蟲害控制等均按照相同的標準進行。

2016—2017年連續兩年的氣象資料來源于中國氣象數據網（http://data.cma.cn/），觀測點（40.23 °N，116.52 °E）與實驗地直線距離約30 km。以“百粒果”的方法采收每個砧穗組合成熟期的葡萄果實樣品，每種樣品設3 個生物學重復。樣品采集后迅速用液氮速凍，液氮保護下轉運至實驗室后置于-40 ℃保存以備后續實驗。

1.1.2 試劑

二氯甲烷（分析純）、酒石酸（分析純）、葡萄糖北京化工廠；己醇、(E)-3-己烯醇、(Z)-3-己烯醇、(E)-2-己烯醇、(Z)-2-己烯醇等香氣標準品 瑞士Fluka公司；正己醛、壬醛、(E)-2-己烯醛、月桂烯、檸檬烯、里那醇、α-萜品醇、β-香茅醇、檸檬醛、香葉基丙酮、香葉醇、橙花醇、茶螺烷、β-大馬士酮、β-紫羅蘭酮和4-甲基-2-戊醇（內標）等香氣標準品 美國Sigma-Aldrich公司；Cleanert PEP-SPE固相萃取柱（150 mg/6 mL）美國Bonna-Agela科技有限公司。

1.2 儀器與設備

Micro 17R離心機 美國賽默飛世爾科技公司；6890-5975 GC-MS聯用儀 美國安捷倫科技公司。

1.3 方法

1.3.1 葡萄果實香氣化合物的提取

游離態香氣的提取：取低溫（-40 ℃）冰箱保存的葡萄果實80 g，去除果柄和種子，加入0.5 gD-葡萄糖酸內酯和1 g交聯聚乙烯吡咯烷酮，液氮保護下破碎至粉末狀。4 ℃靜置浸漬4 h。在低溫離心機中，4 ℃、8 000 r/min迅速離心15 min，收集上層清汁，利用頂空固相微萃取技術萃取游離態香氣物質。頂空固相微萃取條件：加熱槽溫度40 ℃，轉速500 r/min，平衡時間30 min；然后將已活化的萃取頭插入到樣品中萃取30 min，萃取溫度同樣為40 ℃；萃取結束后將萃取頭插入到進樣口熱解吸8 min，進樣口溫度250 ℃。

結合態香氣物質提取方法參照Lan Yibin等[20]的酸解法：用2 mL水和5 mL二氯甲烷洗脫2 mL葡萄汁中的糖酸和游離態香氣物質，用20 mL甲醇溶液洗脫固相萃取柱的糖苷結合態香氣。而后用旋蒸儀蒸干，使用10 mL 0.2 mol/L檸檬酸/檸檬酸鈉緩沖液（pH 2.5）重新溶解，隨后轉移至15 mL進樣小瓶，在99 ℃下水浴1 h，然后置于室溫。加入10 μL 1.001 8 mg/mL 4-甲基-2-戊醇溶液（內標），然后經頂空固相微萃取后進樣至GC-MS檢測。

1.3.2 葡萄果實香氣化合物的測定

每個砧穗組合或自根苗葡萄果實樣品設3 個生物學平行分別提取游離態和結合態香氣物質。頂空固相微萃取條件參考胡麗等[21]的方法，GC-MS條件參考Wu Yuwen等[22]的方法。香氣化合物定性采用自動解卷積（AMDIS）技術對GC-MS全掃描數據文件進行解卷積分析。根據不同香氣物質的保留時間、保留指數及質譜信息，與NIST標準譜庫進行對比定性。

1.3.3 葡萄果實香氣化合物的定量分析

參考Zhang Mingxia等[23]的方法進行葡萄果實香氣化合物的定量。采用外標法，利用標準樣品香氣物質在模擬葡萄汁溶液（7 g/L酒石酸，200 g/L葡萄糖，1%乙醇溶液（V/V），用NaOH溶液調節pH值至3.4）中的標準曲線對已有標準樣品的物質定量，以乙醇溶解并混合為標準品母液。用葡萄汁模擬液將母液稀釋為多個濃度梯度，在相同的萃取條件及GC-MS條件下進行香氣分析，繪制標準曲線，對樣品中的香氣物質進行定量分析。對于沒有標準品的物質，利用具有相同的官能團或相同相似碳原子數的標準品進行相對定量分析。香氣物質單位用每千克葡萄果實香氣物質的含量表示（μg/kg）（以樣品鮮質量計）。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel 2016繪制香氣物質標準曲線，采用R語言（R4.05）進行單因素方差分析（Duncan’s test）和雙因素方差分析，采用SMICA 14.1軟件進行主成分分析（principal component analysis，PCA）和正交偏最小二乘法判別分析（orthogonal partial least squaresdiscriminant analysis，OPLS-DA）。OPLS-DA模型變量投影重要性值（variable importance projection，VIP）表示各個變量在模型中對區分兩組樣品的貢獻值，篩選VIP＞1的化合物作為兩組之間的差異化合物。

2 結果與分析

2.1 葡萄園氣象條件分析

通過對葡萄園所在地區2016—2017年連續兩年葡萄生長季氣象數據的搜集、整理與分析（圖1），發現2017年總光照時數顯著高于2016年；2016年降雨量最大，總有效積溫較低，特別是2016年葡萄轉色前降雨量較大；2017年降雨集中在7月初和8月初，葡萄收獲前期，降雨量較小。

圖1 2016年和2017年葡萄生長季氣象數據Fig. 1 Meteorological data of grape growing seasons in the years of 2016 and 2017

2.2 砧木對‘丹娜’葡萄果實游離態香氣的影響

如表1所示，不同砧木對‘丹娜’葡萄香氣的影響各不相同。2016年，高級醇類物質含量在丹娜/101-14中最低，在丹娜/貝達中最高；芳香族化合物含量在丹娜/SO4中最高，在丹娜/3309C中最低；C6/C9化合物含量在丹娜/1103P中最高，在丹娜/3309C中最低。此外，羰基化合物含量在自根苗中最高；酯類化合物含量在丹娜/140R中最高；C13-降異戊二烯化合物含量在丹娜/SO4中最高；其他類化合物含量在丹娜/1103P中最高；萜烯類化合物含量在丹娜/貝達中最高；揮發性酚類化合物含量在丹娜/貝達中最高，在丹娜/3309C中則最低。2017年，高級醇類化合物含量在丹娜/3309C中最高，在丹娜/SO4中最低；芳香族化合物含量在丹娜/貝達中最高，在丹娜/140R中最低。各砧穗組合中C6/C9化合物、羰基化合物、酯類香氣物質含量無顯著差異。此外，C13-降異戊二烯類化合物含量在丹娜/SO4中最高，在丹娜/1103P中則最低；其他類香氣化合物含量在丹娜/1103P中最高；萜烯類化合物含量在各砧穗組合中無顯著差異。年份和砧木雙因素結果表明，砧木對絕大多數游離香氣物質有顯著影響。因此，砧木對接穗香氣物質的影響并沒有表現出很好的一致性。總游離態化合物含量在丹娜/1103P中與自根苗相比無顯著差異；與其他砧穗組合相比，丹娜/1103P中總游離態類化合物含量在2016年最高。‘1103P’在2016年可以提高果實中C6/C9化合物含量，但在2017年，‘1103P’降低了果實中C6/C9化合物含量；‘貝達’在2016年可以提高果實中游離態高級醇化合物和揮發酚類化合物含量；‘140R’在2016年可以提高游離態酯類化合物含量，但在2017年‘140R’降低了游離態酯類化合物含量；‘SO4’在2016年提高了果實中游離態芳香族化合物，但在2017年‘SO4’降低了游離態芳香族化合物含量。在兩個年份中，‘SO4’均提高了C13-降異戊二烯類化合物的含量。郭文嬌等[24]在對‘赤霞珠’的研究中發現，砧木‘SO4’有利于‘赤霞珠’中醛類和醇類化合物的積累。金仲鑫[25]發現‘SO4’可以顯著增加‘金手指’果實中游離態香氣總量，但卻降低了醇類、酮類和酯類化合物總量；對于‘夏黑’葡萄，‘SO4’顯著降低了酯類化合物的含量，但同時提高了醇類、酮類和萜類化合物的含量；在‘藤稔’葡萄中，‘SO4’顯著降低了大部分酯類和醇類化合物的含量，最終導致香氣總量的下降。因此，同一種砧木接嫁在不同的接穗品種上，香氣差異表現也各不相同。此外，年份對大多數游離態香氣化合物有顯著影響，且年份和砧木之間有交互作用。2017年高級醇類、C6/C9類、C13-降異戊二烯類、其他類化合物含量都高于2016年。結合氣候數據分析發現：2017年光照充足、降雨少、轉色期溫度較高、光照強，這種氣候條件更利于果實中高級醇類、C13-降異戊二烯類等香氣物質的積累。同時，發現砧木對接穗游離香氣化合物的影響在2016年差異更為顯著，這可能是由于光照不足和降雨較少的環境脅迫更有利于砧木遺傳特性的表達。

2.3 砧木對‘丹娜’葡萄果實結合態香氣的影響

葡萄果實糖苷鍵結合態香氣物質作為風味前體，與糖或無味的糖苷結合在一起，經水解釋放后才能為人體感知[26]，通過酶解和水解方式，結合態香氣成分會釋放，引起香氣的改變[27]。如表2所示，2016年，高級醇類物質含量在丹娜/3309C中最高，而在丹娜/1103P中最低；芳香族化合物含量在丹娜/101-14中最高；C6/C9類化合物含量在丹娜/SO4中最高，在自根苗中最低；羰基化合物和酯類化合物含量在不同砧穗組合間無顯著差異；C13-降異戊二烯含量在丹娜/SO4中最高，而在丹娜/140R中最低。2017年，高級醇類物質含量在不同砧穗組合間無顯著差異；芳香族化合物含量在丹娜/3309C中最高，而在丹娜/101-14中最低；C6/C9類化合物含量在丹娜/貝達中最高，在丹娜/SO4中最低；羰基化合物含量在丹娜/1103P中最高；酯類和C13-降異戊二烯類物質含量在丹娜/貝達、丹娜/SO4和丹娜/3309C中相對較高；萜烯類物質含量在丹娜/3309C中最高，而在丹娜/1103P中最低。年份和砧木雙因素方差分析結果表明，砧木對絕大多數結合態香氣有顯著影響，‘3309C’可以提高果實中結合態萜烯類化合物的含量；在2016年，‘101-14’可以提高結合態萜烯類化合物的含量；在2017年，‘140R’和‘1103P’有利于結合態羰基化合物的積累；‘貝達’可以提高結合態酯類化合物含量；‘SO4’可以提高結合態C13-降異戊二烯化合物的含量。有研究表明[18]，‘1103P’嫁接的‘赤霞珠’羰基化合物及結合態香氣總含量比‘SO4’嫁接的‘赤霞珠’含量更高，羰基化合物積累趨勢與本研究結果一致，而結合態總香氣含量僅在2017年表現出丹娜/1103P高于丹娜/SO4，這說明總結合態香氣含量在年際間的可塑性較強。年份同樣對大多數香氣物質有顯著影響，砧木和年份之間有交互作用，其中2017年C13-降異戊二烯類化合物遠高于2016年。有研究表明[28]，強光能刺激類胡蘿卜素的合成并猝滅在光保護機制中產生的高還原性中間產物和副產物；而C13-降異戊二烯的前體物質為類胡蘿卜素，在強光條件下，由于類胡蘿卜素合成增加，C13-降異戊二烯類化合物濃度也會提高。本研究中，2017年的葡萄果實中的C13-降異戊二烯類物質含量高于2016年，可歸因于2016年的光照強度弱于2017年；對于游離態C13-降異戊二烯類化合物，也有類似的規律。

表1 連續兩年不同砧穗組合‘丹娜’葡萄果實游離態香氣物質的組成和含量Table 1 Composition and content of free aromatic compounds in grape fruit from ‘Tannat’ grafted onto different rootstocks in the two consecutive vintages μg/kg

2.4 砧木對‘丹娜’葡萄果實總香氣的影響

在連續兩年的研究中，6種砧穗組合及自根苗‘丹娜’葡萄果實中共檢測到55種香氣物質，分別以結合態和游離態形式存在，包括C6/C9類10種、C13-降異戊二烯類10種、萜烯類9種、芳香族化合物6種、羰基化合物類6種、高級醇類6種、酯類4種、揮發性酚類化合物1種以及其他類2種。由圖2可知，‘1103P’、‘SO4’嫁接的‘丹娜’和‘丹娜’自根苗香氣總含量較高，而‘101-14’和‘3309C’嫁接的‘丹娜’在2016年顯著降低了香氣物質的總含量。Cheng Jing等[29]利用‘101-14’、‘1103P’、‘貝達’、‘5BB’和‘SO4’嫁接‘霞多麗’，發現‘1103P’可以顯著提升‘霞多麗’各類香氣物質的含量。Koundouras等[13]的研究也發現‘1103P’可以提高‘赤霞珠’香氣物質的總含量。本實驗同樣發現‘1103P’在特定年份（2016年）可以提高‘丹娜’葡萄果實香氣物質的含量，且顯著高于丹娜/101-14、丹娜/3309C和丹娜/140R組合，以游離態的C6/C9類物質為主。砧木‘1103P’由沙地葡萄（Vitis rupestris）和冬葡萄（Vitis berlandieri）雜交而來，樹勢旺盛，根系發達，水分養分運輸能力強，這在一定程度上增強了接穗果實香氣物質的積累。C6/C9類香氣物質是‘丹娜’葡萄中含量最豐富的化合物，約占總含量的90%，該類香氣物質中主要包括正己醛、己烯醛和己烯醇等物質，能夠提供青草香，對葡萄酒的香氣非常重要。由表3可知，‘1103P’在雨水多光照少的年份（2016年）可以提高‘丹娜’葡萄中C6/C9類物質的含量，因此在很大程度上決定了香氣物質的總含量。C13-降異戊二烯類物質具有復雜的花香、熱帶水果的香氣，對葡萄酒香氣有著獨特的貢獻，其中大馬士酮在C13-降異戊二烯類物質含量中占比最高。萜烯類化合物具有濃郁的香味，其感官閾值較低，是麝香型葡萄及其葡萄酒的典型香氣，主要包含里那醇、香葉醇、橙花醇、香茅醇和α-萜品醇等物質。由表3可知，‘SO4’和‘貝達’均有提高‘丹娜’葡萄萜烯類物質含量的趨勢，且‘SO4’可以顯著提高‘丹娜’葡萄果實C13-降異戊二烯的含量。酯類物質同樣是一類可以給果實帶來正面影響的物質，它們通常可以帶來令人愉悅的香氣，但是也有部分具有脂肪味與奶酪香。‘140R’有利于‘丹娜’酯類物質的合成（表3）。Wang Yu等[15]發現‘SO4’顯著降低‘赤霞珠’葡萄果實中酯類物質的含量，而本實驗發現在2016年‘SO4’嫁接的‘丹娜’與自根苗并無顯著差異，在2017年‘SO4’可以顯著提高酯類物質含量（表3），這可能由接穗品種不同造成，說明同一砧木對于不同接穗酯類香氣物質含量的影響可能不同。在多雨少光的生長季，不同砧木的使用均降低了‘丹娜’葡萄果實中羰基化合物的含量（表3）。

表2 連續兩年不同砧穗組合‘丹娜’葡萄果實結合態香氣物質的組成和含量Table 2 Composition and content of bound aromatic compounds in grape fruit from ‘Tannat’ grated onto different rootstocks in the two consecutive vintages μg/kg

同時，由表1、2可知，‘丹娜’葡萄果實中游離香氣物質的含量遠高于結合態香氣物質，在‘赤霞珠’、‘霞多麗’中也有類似的發現[17,28]。年份也在一定程度上影響‘丹娜’葡萄各砧穗組合中香氣的含量。其中，游離態C6/C9類化合物、高級醇類物質、羰基化合物、C13-降異戊二烯化合物和揮發性酚類化合物的可塑性較強，年際間變化大，而游離態芳香族化合物、萜烯類和結合態羰基化合物、芳香族化合物、酯類、高級醇類物質受到的年份影響相對較小。此外，由圖2可知，2017年6種砧穗組合中各類香氣物質總含量都高于2016年，但2017年不同砧穗組合之間香氣含量卻無顯著差異。2016年香氣含量在各個砧穗組合之間表現出一定差異，這種差異主要由氣候條件造成（圖1）：2017年總光照時數顯著高于2016年，且2016年降雨量最大，總有效積溫較低，特別是2016年葡萄轉色前降雨量較大。這種氣候條件不利于葡萄香氣的積累，因此香氣總含量相對較低。2017年降雨集中在7月初和8月初，轉色前期和葡萄轉色期，降雨量較小，有利于香氣物質的積累。因此，2017年的環境對于葡萄生長來說，更為適宜，2016年的氣候環境相對較差，而不同砧穗組合之間的香氣含量在2016年差異更大，2017年差異較小。可以推斷，在多雨和光照不足的脅迫環境中，砧木對接穗果實的香氣含量影響更大，脅迫的環境更有利于展現砧木的特性，而在相對適宜的氣候環境下，不同砧木對葡萄果實的香氣影響較小，這也進一步說明在脅迫氣候環境中使用砧木的必要性。

圖2 不同砧穗組合香氣物質總含量Fig. 2 Total aroma content of different rootstock combinations

2.5 砧木對‘丹娜’葡萄差異香氣化合物的篩選

表3 連續兩年不同砧穗組合‘丹娜’葡萄果實總香氣物質的組成和含量Table 3 Total contents of aromatic compounds in grape fruit from ‘Tannat’ grafted onto different rootstocks in the two consecutive vintages μg/kg

為了進一步明確不同砧穗組合之間的相似性和差異性，對不同砧穗組合進行PCA。如圖3所示，2016和2017兩年的數據有很明顯的區分，且2016年各砧穗組合差異更大，而2017年砧穗組合分布更為集中。2016年標志性化合物主要以酯類、醛酮類、芳香族化合物、結合態高級醇類和揮發性酚類化合物為主，而2017年主要以C6/C9類、C13-降異戊二烯類、游離態高級醇類和結合態酯類化合物為主。Garde-cerdán等[30]發現C13-降異戊二烯類化合物濃度和高溫呈正相關，2017年葡萄生長季溫度比2016年更高，有利于C13-降異戊二烯物質的積累。

圖3 不同砧穗組合PCA分布圖（A）和PCA載荷圖（B）Fig. 3 PCA score plot (A) and loading plot (B) of aromatic compounds in grape fruit from different rootstock-scion combinations

盡管PCA對年際間的差異有很好的區分度，但是仍無法將各個砧穗組合區分開，其差異性化合物也不能明確。由此可見，年份對香氣物質含量起著至關重要的作用，但在同一氣候條件下，砧木仍然對接穗品種香氣含量產生重要影響。因此，為了進一步明確不同砧木對‘丹娜’葡萄果實香氣物質的影響，淡化年份對香氣物質的干涉，采用OPLS-DA對6 組砧穗組合進行差異分析。如圖4所示，OPLS-DA也可以很好地將兩個年份的結果區分開，并且不同砧穗組合與自根苗也能很好區分。

圖4 自根苗與不同砧穗組合‘丹娜’葡萄香氣物質的OPLS-DA得分圖Fig. 4 OPLS-DA score plots of aromatic compounds in self-rooted and grafted ‘Tannat’ grapes

篩選VIP＞1的化合物作為自根苗與不同砧穗組合的差異化合物，結果表明：丹娜/SO4與自根苗的差異化合物最多，丹娜/3309C和丹娜/140R與自根苗的差異物質最少，差異化合物均為游離態香氣物質。丹娜/SO4與自根苗的主要差異化合物有苯乙醛、(Z)-3-己烯醇、苯甲醛、(E)-β-大馬士酮、(Z)-β-大馬士酮、(E)-2-己烯醛、壬醛、正己醛、(E)-2-癸烯醛、苯酚、(E,E)-2,4-山梨醛、苯甲醇等物質；丹娜/101-14與自根苗的主要差異化合物有(E)-2-己烯醛、正己醛、苯乙醛、己醇、壬醛；丹娜/140R與自根苗的主要差異物有(E)-2-己烯醛、壬醛、苯乙醛；丹娜/3309C與自根苗的主要差異物有(E)-2-己烯醛、正己醛、(E)-3-己烯醇；丹娜/貝達與自根苗的主要差異化合物有己烯醛、(E)-2-己烯醛、己醇、(Z)-3-己烯醇、(E)-β-大馬士酮、2-戊基呋喃、壬醛、苯甲醛、(Z)-2-戊烯醇；丹娜/1103P與自根苗的主要差異化合物有(E)-2-己烯醛、正己醛、己醇、2-戊基呋喃、苯乙醛、(Z)-3-己烯醇、(Z)-β-大馬士酮、苯甲醛、(Z)-2-戊烯醇。整體來看，(E)-2-己烯醛、正己醛、己醇等C6/C9化合物是區分嫁接苗和自根苗的共性差異化合物，而苯甲醛、(E)-β-大馬士酮、(Z)-β-大馬士酮、苯酚、(E,E)-2,4-山梨醛則是不同砧穗組合和自根苗的特有化合物。于昕等[31]也發現C6/C9類化合物可以作為嫁接苗和自根苗的差異化合物，如‘SA15’顯著提高了‘美樂’葡萄中(E)-2-己烯醛和正己醛含量，‘SA17’顯著提高‘美樂’葡萄的正己醛、壬醛、乙醇和1-己醇含量，顯著降低(E)-2-己烯醛含量。孫磊等[32]用5種砧木嫁接‘瑞都香玉’葡萄，發現與自根苗相比，2-己烯醛、里那醇、正己醛、萜品油烯和β-月桂烯是瑞都香玉/1103P的特征化合物。在本研究中也發現正己醛是丹娜/1103P與自根苗的差異化合物；同樣，(Z)-3-己烯醇和(E,E)-2,4-山梨醛是丹娜/SO4組合與自根苗的特征性差異化合物，與Wang Yu等[15]在‘赤霞珠’葡萄中的發現類似。由此可見，盡管接穗品種不同，但相同的砧木對接穗香氣的影響仍然存在一定的共性[16]。

不同砧木對‘丹娜’葡萄果實香氣物質的影響主要由遺傳因素和其生長特性決定，不同的遺傳特性使砧木對水分養分的轉運能力不同[33]，這種差異可以從樹體生長勢直接體現。‘貝達’為美洲種葡萄（Vitis labrusca），與自根苗相比，抗寒性強，具有明顯的“小腳”現象，其根部生物量較小，嫁接‘貝達’砧木提高了高級醇和芳香族化合物的含量，降低了羰基化合物的含量。‘1103P’根系發達，其嫁接苗生物量大，抗旱性強，C6/C9類物質含量高，如游離態己醇、游離態(Z)-3-己烯醇、游離態(E)-2-己烯醛和正己醛是其特征性的C6/C9化合物。‘140R’與‘1103P’具有相同的親本，生長勢類似，其嫁接的‘丹娜’果實中特征性C6/C9類化合物為游離態(E)-2-己烯醛。‘SO4’由冬葡萄和河岸葡萄（Vitis riparis）雜交而來，根系淺，主根和側根之間開角大，樹勢中等，可顯著提高‘丹娜’葡萄果實C13-降異戊二烯類物質，其特征性C13-降異戊二烯類化合物為游離態(E)-β-大馬士酮和(Z)-β-大馬士酮。‘101-14’和‘3309C’由河岸葡萄和沙地葡萄雜交而來，樹勢中等，根部生物量較小，其嫁接的‘丹娜’果實中相似的特征性化合物同樣以C6/C9類化合物為主，如游離態(E)-2-己烯醛和正己醛。此外，有研究發現砧木中的遺傳物質如微小核糖核酸（miRNA）可以在砧木和接穗中移動[34]，這種遺傳物質的交流也可能改變了調控香氣物質積累的關鍵基因，但目前尚不清楚其中的調控機理，仍需要進一步研究。

3 結 論

不同砧木嫁接對‘丹娜’果實香氣物質的積累可以產生極大的影響，且年份與砧木之間存在交互作用。在多雨少光的年份，不同砧木的使用均降低了‘丹娜’葡萄果實羰基化合物的總含量；‘1103P’可以顯著提高‘丹娜’葡萄果實中C6/C9類香氣物質的總含量；‘140R’有利于‘丹娜’葡萄果實酯類物質的合成；而‘3309C’則降低了酯類、C6/C9類和揮發性酚類香氣物質的積累。此外，‘貝達’和‘SO4’在連續兩個年份中均提高了‘丹娜’葡萄果實萜烯類物質的積累；‘SO4’還可以顯著提高‘丹娜’葡萄果實中C13-降異戊二烯類香氣物質的含量。