一.项目背景

1.国家科技支撑计划课题：西部城郊生态涵养高效农业模式研究与示范。课题编号：2014BAD14B06。子课题名称：西安城郊经济林优质高效生产关键技术研究与示范。课题起止日期：2014年1月-2017年12月，870万。2. 国家科技支撑计划课题：黄土丘陵沟壑区水土保持与高效农业关键技术集成与示范。课题编号：2011BAD31B05。子课题名称：丘陵沟壑区高效农业生产关键技术集成与示范。课题起止日期：2011年1月-2015年12月，127万。

二..主要成果

    鲜食葡萄（Vitis vinifera L.）营养丰富，深受消费者的喜爱。近年来我国葡萄种植面积和产量迅速增加，但由于科技程度不高，出现了产量增加品质下降的现象。项目在深入探究鲜食葡萄果实品质调控途径与机理的基础上，揭示了葡萄生物活性物质和品质对调亏灌溉和栽培环境的响应以及不同葡萄品种果实品质对外源硒肥的响应机理，主要研究结果在国内外本学科权威性学术刊物上发表，产生了明显的作用和效果，对葡萄品质的提升和优质高效生产具有重要的理论和实际意义。取得以下创新性成果：

1.揭示了葡萄生物活性物质和品质对调亏灌溉的响应机制

    系统研究了调亏灌溉对葡萄主要抗氧化生物活性物质和相关酶活性的影响及其动态变化规律，调亏灌溉可以促进葡萄生物活性物质的累积和抗氧化活性提高。阐明了生物活性物质在调亏灌溉下的代谢机理；从酶活性的角度阐释了土壤水分亏缺下生物活性物质增加的原因，揭示了调亏灌溉对生物活性物质起直接作用的关键酶和对抗氧化活性起直接作用的生物活性物质。葡萄始熟~完全成熟期为提高生物活性物质的最佳土壤水分亏缺时期。调亏灌溉增强了葡萄叶片和果实组织中生物活性物质合成相关酶活性，利于底物L-苯丙氨酸的累积。适当控水可以提高葡萄果实可溶性糖（SS）、可溶性固形物（TSS）、可溶性蛋白（SP）和维生素C（VC）的含量，同时抑制果实内过量可滴定酸（TA）的累积，在增加葡萄果实营养的同时提升口感风味。基于葡萄保健品质、营养品质、产量和水分利用效率等方面的模糊综合评价，葡萄果实膨大~完全成熟期调亏灌溉可以促进葡萄多个组织生物活性物质的累积和抗氧化活性的提高；增强了葡萄叶片和果实组织中生物活性物质合成相关酶活性，利于底物L-苯丙氨酸的累积；可改善葡萄品质，提高水分利用效率。

2.阐明了不同葡萄品种果实品质对外源硒肥的响应机理

喷施硒肥可增加葡萄品种果实硒含量，显著改善果实的营养品质，降低重金属的累积，欧美杂交种相比欧亚种葡萄果实内的硒含量更高，更适合用于优质富硒葡萄的生产。叶面硒肥均可提高果实内可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白质、可溶性固形物等营养品质，同时，减少了果实内有机酸的累积。喷施硒肥显著增加果实内的营养元素K和Ca含量，同时减少了重金属Pb、Cr、Cd、As、Ni的累积。温室条件下喷施硒肥有助于改善果实的外观特性和营养品质，是优质富硒葡萄生产的较佳栽培模式。

3.探讨了硒肥下葡萄果实糖积累代谢的机理

叶面喷施硒肥不仅能增加果实硒含量，还能促进果实的生长和可溶性糖的积累，改善果实的内在营养品质。硒肥处理下葡萄果实的可溶性总糖均显著提高，葡萄糖和果糖是葡萄果实中的主要糖组分，还含有少量蔗糖。在果实糖分积累代谢过程中，果皮内的酸性转化酶（AI）活性高于果肉，且果肉和果皮内AI酶活性均在糖积累过程中发挥了重要作用；硒肥喷施促进了叶片过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性提高，减少了叶片丙二醛（MDA）的含量，增强了葡萄植株的抗逆性。硒肥喷施后，果实内高的酸性转化酶（AI）活性、叶片内的光合速率和植株抗逆性的增强均解释了果实内糖含量增加的机理，为优质富硒鲜食葡萄的生产提供了理论依据。

三. 创新性

    系统研究了调亏灌溉对葡萄各组织部位主要抗氧化生物活性物质和相关酶活性的影响及其动态变化规律，阐明了生物活性物质在调亏灌溉下的代谢机理；从酶活性的角度阐释了水分亏缺下生物活性物质增加的原因；提出欧美杂交种葡萄相比欧亚种更适合用于优质富硒葡萄的生产，指出温室条件下喷施硒肥是优质富硒葡萄生产的较佳栽培模式。揭示了硒肥下葡萄果实糖积累代谢的机理，阐明了喷施硒肥后高的糖分积累主要源于果实高的酸性转化酶（AI）活性、叶片高的光合速率及植株抗逆性的增强。

四. 成果获得的评价

    研究结果在国内外本学科权威性学术刊物上发表论文53篇，主要代表性论文被引用135次，产生了明显的作用和效果，对葡萄品质的提升具有重要的理论和实际意义。