2012年5月30日 星期三

葡萄轉色機制和促進方法


葡萄內部轉色主要為花青素的累積配合適合的pH值,花青素的生成主要由[苯丙胺酸]作為起始基質,經過肉桂酸途徑進行二次代謝,形成花青素前驅物,此前驅物依照植物作用機制不同會轉換成花青素或兒茶素。

肉桂酸途徑,引自Reddy et al, 1995.
 
肉桂酸途徑會需要[乙醯輔酶A]的參與,此種輔酶為乙酸轉變而來,以分子生物角度來看,要觸動花青素生成的基因,主要會受到勃激素的調控。在外在環境中會影響花青素生成的原因有光、糖分、溫度,葡萄會被誘發形成花青素的環境需要有光的刺激,誘發花青素基質轉變成花青素累積在液泡中。糖分的誘導以[蔗糖]為主,在蔗糖濃度高的環境中,會促使花青素的合成,並且提供花青素配糖體的基質。花青素合成的環境適合在低溫下進行,在溫度超過30度之下會影響合成,夜溫過高的環境下,會造成花青素合成的速率降低。

花青素生成之後和糖份形成配糖體,藉此保持穩定的狀態,但花青素本身的顏色受到pH的影響很大,pH值低的時候花青素會顯現紫紅色,隨著pH值升高會漸漸變淡,到pH接近11時變成深藍色。葡萄體內的深紫色是大量表現紫紅色色素的結果,因此提高葡萄內酒石酸等有機酸含量有助於著色,食感部份藉由控制糖酸比可達到食味良好的結果。

因此,如果欲促進葡萄果實著色,可由增加果實內部糖分的生成,促進二次代謝物的生成,在田間管理上控制葉果比,約保持一串果實對應25~30片葉子的比例,使糖份能足夠累積,並使用外源胺基酸和勃激素處理。為了防止病蟲害葡萄果實會進行套袋作業,轉色期應選用透光白袋以利於花青素的生成。

Reference
Reddy, V. S., S. Dash, and A. R. Reddy. 1995. Anthocyanin pathway in rice(Oryza Sativa L.)︰identification of a mutant showing dominant inhibition of anthocyanins in leaf and accumulation of proanthocyanidins in pericarp. Thero. Appl. Genet. 91:301-312.

4 則留言:

  1. 你好,看完你對於葡萄轉色方面的文章後,我有些疑問想與您請教。
    您說的胺基酸,不知"苯丙胺酸"是否可以單獨的購買呢?
    影響葡萄PH值主要有哪些呢?我有看過相關的文章說"鈣"是可以影響的不知道您在這方面有沒有相關的研究呢?打擾您了

    回覆刪除
    回覆
    1. 您好,感謝您的提問。

      苯丙胺酸基本上可以在化工行購得,但我不建議施用。原因是價格頗高加上胺基酸分子較大,以葉面施肥方式使用吸收效果並不會很優良。管理葡萄最重要的基本仍在於葉果比的控制,開花前新梢停心,使此時的葉片保持健康、葉肉肥厚、葉片面積足夠,並且注意露菌病的受害,露菌病好發的時機剛好是果穗正在快速成長的時期,會嚴重影響產量及品質,需要特別注意。

      pH值跟花青素生成量基本上因品種不同而有不同,例如紅地球葡萄、白葡萄跟巨峰的花青素含量便有顯著的差異,pH值通常決定在轉色的快速與否,果實內部的pH主要受到酒石酸等內生有機酸的影響,不需要經由外界去控制。植株健康、日照充足的情況下,有機酸等代謝物的累積都會相當正常。鈣的存在除了增加細胞壁的強度外,鈣也是植物體內傳遞訊息重要的元素成分,有研究顯示鈣充足的葡萄果實較不會產生生理障礙,加上鉀的作用果實會比較肥大。不過鈣施用過多仍會有不良影響,建議先分析土壤後再決定施用量。

      刪除
  2. 謝謝你,看完您的解釋後,葡萄只要把地上部的1.有機質2.排水系統3.有效率的肥培管理4.適當的結果枝數量(產量)。這些要點做好"質與量"都會提升。這些觀點其實我有聽過也想朝此方面為主去改變。但苦於今年是"新手"經驗非常的不足。而老一輩的師父在果粒轉色期都慣用"乙烯"約三天用一次,每次以5000倍希釋,共用5次。以這樣的方式來催熟達到轉色。想請教您以此方法是否會影響隔年春芽的萌動呢?不知您是否有相關的書藉或任何的資料、網址關於果樹生長方面可以提供小弟學習參考,謝謝您

    回覆刪除
  3. 乙烯主要是促進果實後熟,實務使用上主要會使用益收生長素來生成乙烯。乙烯是一般的植物賀爾蒙,並不會殘存在植物體裡面造成來年的春芽休眠問題。春芽的休眠大多是離層酸太多導致,一般會使用激勃素或修剪等方式打破休眠。葡萄上有專用的催芽劑「春雷」可供使用,坊間有使用二氯乙醇來催芽的方式,但是二氯乙醇是劇毒,使用上非常危險,請不要輕易嘗試。

    回覆刪除