色彩斑斓的葡萄果皮颜色的秘密

2025年04月03日

新乡市农业科学院 高展 刘克帅

  经常吃葡萄的你一定注意到当前市面上的葡萄品种色彩斑斓。你也一定会发现在吃紫色葡萄时,果汁不小心滴在衣服上会把衣服染成紫色;像红地球等红色品种的葡萄只有果皮由绿转红后才会香甜可口,而青色的果粒则会酸涩难咽,你是否会好奇这其中的缘由呢?

  实际上叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮类的花色素、黄酮和黄酮醇等酚类色素,是决定植物颜色的三大类色素。葡萄果粒的颜色主要是由果皮中花色苷和叶绿素含量的比例决定,花色苷含量越高,果实颜色越深。此外,果粒的颜色也与果粒的成熟度、接受光照的程度及成熟期空气的温度、湿度有关。

  果实成熟阶段内部有什么物质变化呢?

  1.糖含量增加:显色、软化是果实进入成熟期的标志,果实中含糖量越高,花色苷积累越多。花色苷是由花色素和糖组成,花色苷的合成必须以足够的糖为条件,只有当葡萄果实内糖分达到一定浓度时果实方能开始着色,导致糖分积累的因素都不同程度促进花色苷合成。

  2.乙烯、脱落酸含量增加:乙烯、脱落酸促进糖合成、蛋白质降解,使细胞内花色苷合成前体更加充足,促进花色苷大量积累。

  影响果实着色的环境条件有哪些呢?

1.光照:影响花色苷合成的外部因子中,光照最重要。光是启动着色的信号之一,果实从受光面开始着色。光合作用可以为花色苷形成提供物质基础——糖,同时光也可以调节花色苷合成的相关酶类活性。此外,不同品种对光照强度的反应有所不同:浓红色品种容易着色,在较低光照下能很好着色;巨峰葡萄在自然光强度25%以下时着色显著变差。通过观察,我们会发现生长在高海拔地区的葡萄更容易着色,这是为什么呢?因为高海拔地区紫外光强,紫外光能诱发乙烯的产生,促进花色苷合成,促进果实着色。

  2.温度:适宜葡萄生长的温度有利果实着色。葡萄叶片光合作用最适温度为28°C;植株体内增长干物质最大量是在25°C~30°C;而高温抑制果实着色,当温度高于30°C时植物光合作用下降快,在45°C~50°C时光合作用等于零。因此,在果实着色期温度高的年份里果实着色十分困难。

  此外,昼夜温差大,果实着色好。一定范围内,白天温度高,光合作用强,生产碳水化合物多。夜间温度低,呼吸消耗少,碳水化合物积累多,为花色苷合成提供物质前提。

  而昼夜温度都高则会造成红色品种着色不良。高温导致果皮中脱落酸积累少,细胞激动素活性高,果实保持幼龄状态。因此设施栽种葡萄时应尽早放风,避免白天高温,可促进着色。

  3.水分:适度干旱诱导花色苷合成。调查表明,干燥土壤上生长的葡萄含糖量高、着色较好。水分胁迫改变脱落酸合成水平,促进花色苷合成。土壤水分过多,使果皮细胞含水量过多,从而降低糖和花色素的浓度,导致果实着色差。

  4.土壤矿质营养:在果实着色期氮过量会促进糖分向氨基酸及蛋白质转化,降低果实糖含量,不利于花色苷积累,同时还会延缓叶绿素降解,降低花色苷含量。钾是糖代谢途径中酶类的激活剂,能促进糖分向果实中运输和积累,提高果实含糖量,促进花色苷合成。因此适量的钾有助于果实中花色苷含量提高。此外,钾对氮的吸收有一定的拮抗作用。此外硼也参与糖代谢、运输,可以促进果实着色。