智利科学家揭开葡萄藤抵御气候变化的秘密

在气温升高和水资源短缺的情况下,激素能提高葡萄酒质量

智利科学家 Claudio Pastenes 探讨脱落酸在葡萄园应对气候变化中的作用

气候变化对现代葡萄栽培的影响日益受到关注,因为气温升高和缺水直接影响到葡萄树的产量和葡萄的品质。智利科学家克劳迪奥-帕斯泰内斯(Claudio Pastenes)是智利大学分子生物学和生物技术专业的农学家和博士,他在最近于智利举行的Enoforum活动中谈到了这些挑战。他在题为 "葡萄园的气候变化和干旱:机遇与挑战 "的演讲中,他强调了脱落酸(葡萄藤中的一种天然激素)在帮助植物适应水分胁迫条件方面的作用。

帕斯泰内斯解释说,气候变化会导致葡萄树的生理发生重大变化,加速次生代谢过程,而次生代谢过程对于花青素和其他酚类化合物的生产至关重要,而花青素和其他酚类化合物对葡萄酒品质至关重要。赤霉酸是一种重要的激素,在葡萄变色和开始成熟的阶段浓度会增加。脱落酸的增加会促进花青素的合成,花青素是一种色素,不仅决定了红葡萄和葡萄酒的颜色,还有助于这种颜色随着时间的推移而保持稳定。

他指出,花青素的积累受特定基因的调控,如 PAL(苯丙氨酸氨化-赖氨酸酶)和 ANS(花青素合成酶),这些基因参与了酚类途径的各个阶段。最近的研究表明,在葡萄成熟期外源施用赤霉酸可延长这些基因的活性,使花青素的合成超过通常的 30 天。这导致葡萄中色素积累增加,直接影响葡萄酒的颜色强度和稳定性。

帕斯泰尼还解决了花青素合成与黄酮醇和单宁酸等其他化合物合成之间的竞争问题。通常情况下,它们的产量在葡萄成熟后会下降,但施用赤霉酸可以延缓这种下降,在更长的时间内保持较高水平的黄酮醇和单宁酸。这表明这些代谢途径之间存在复杂的相互作用。黄酮醇和缩合单宁对葡萄酒的结构至关重要,可产生收敛性、苦味和陈年潜力等特征。此外,它们还可作为共聚物,稳定花青素,提高葡萄酒的颜色持久性。

Pastenes 提供的实验数据显示,施用赤霉酸 40 天后,黄酮醇和单宁的浓度显著增加,表明在这些途径的调节中可能存在正反馈机制。他解释说,赤霉酸是一种信号,通过调节气孔关闭和次生代谢物的积累,使葡萄藤能够适应干旱条件。这减少了水分流失,优化了葡萄树在高温和低水分供应条件下的表现。此外,花青素的增加和单宁酸的调节可以提高葡萄酒的某些感官方面,如颜色稳定性和口感。

帕斯泰内斯最后强调,尽管气候变化带来了挑战,但在日益极端的气候条件下,仍有机会利用赤霉酸应用等工具调整葡萄栽培和酿酒方法,以减轻水分胁迫的负面影响并提高葡萄酒质量。