花色苷作为葡萄次生代谢过程中的重要产物,其含量及代谢对葡萄和葡萄酒的品质均具有重要作用。随着全球变暖,高温、强光等极端天气出现的频率增大,葡萄的生长发育及花色苷代谢受到较大的影响。本研究以五年生摩尔多瓦葡萄为试材,探讨了不同架式/叶幕类型对花色苷代谢的影响,同时也比较了不同品种在篱架直立叶幕条件下花色苷的单体差异。主要研究结果如下:(1)水平叶幕显著改善了摩尔多瓦果实周边微域环境。2015年、2016年棚架水平叶幕下的温度、光照强度、温湿度波动幅度及高温比例均有明显降低,适宜湿度比例较高,而高湿比例较低。(2)篱架直立叶幕促进前期葡萄果实膨大,而棚架水平叶幕显著促进中后期葡萄果实纵横径生长、粒重及各营养物质含量的增加,至成熟时二者差异不显著。2015年果实成熟时,水平叶幕下摩尔多瓦果实还原糖、粒重、总酚、香气物质、花色苷、类黄酮含量分别比直立叶幕提高2.39%、5.34%、5.65%、16.01%、27.11%、44.89%,2016年与2015年趋势类似,略有差异但不显著。同时,水平叶幕葡萄酒的抗坏血酸、总酚含量分别比直立叶幕的高14.68%、18.65%,葡萄酒香气物质的含量与种类、葡萄酒色调饱和度及抗氧化性均显著优于直立叶幕的。(3)摩尔多瓦果实发育过程中甲基化花色苷出现较早、含量较高,酰基化修饰稍有滞后;花后11周各花色苷单体的含量大幅上升。从转色期至果实成熟期,棚架水平叶幕下摩尔多瓦果实的花色苷代谢合成与修饰相关基因表达以及酶活性表现较为同步,但篱架直立叶幕的果实仅有基因表达较为同步,酶活性出现差异。果实成熟时,棚架果实果皮中13种花色苷单体含量显著高于篱架的,其中,c-Mv-co含量比篱架的高74.39%,Dp-ac、Pt-ac、Mv-ac、c-Pn-co、c-Mv-co-d等5种花色苷单体比篱架的高出30-40%,仅有甲基Cy含量比篱架果实降低14.89%;同时,棚架水平叶幕下果实果皮花色苷的双糖苷化、甲基化、酰基化修饰单体含量比篱架显著提高4.25%、6.25%、12%,其中,乙酰化花色苷含量及所占比例分别比篱架直立叶幕显著提高22.79%、32.68%。(4)套袋影响棚架和篱架果实的着色效果。结果表明,棚架套袋成熟果实花色苷含量显著高于篱架套袋,果实色泽也优于篱架套袋;对比分析显示,在果实花色苷含量及果实色泽方面,叶幕遮荫效果显著优于套袋遮荫。微气候监测数据表明,套袋显著提高了果实微域温度,篱架果袋内升温效果尤为显著。立地条件也会影响葡萄果实花色苷含量。研究表明,平原地葡萄园的水平叶幕、直立叶幕下摩尔多瓦果实花色苷含量分别山地果实低32.58%、34.29%。同时,山地葡萄园架式/叶幕类型验证试验显示,棚架水平叶幕栽培的摩尔多瓦、香百川两个品种的果实花色苷含量高分别比各自篱架直立叶幕的提高32.59%、5.54%。(5)不同品种中以摩尔多瓦花色苷质量分数最高,达8131.08 mg/kg,蜜萄斯、阿考龙、福客的质量分数为7016.25-7546.66 mg/kg,天赐、赤霞珠的花色苷质量分数较低,分别为2608.59和2442.87 mg/kg。赤霞珠与天赐、蜜萄斯与阿考龙、早巨峰与摩尔多瓦的花色苷组成比例相似度较高,而贝克与福客的花色苷组成与上述品种差异较大;贝克、摩尔多瓦及天赐的花色苷修饰程度高达94%-99%,福客修饰程度仅为81.20%。摩尔多瓦、蜜萄斯及阿考龙花色苷含量及修饰程度均较高,具有染色品种的功能。(6)赤霞珠、天赐、蜜萄斯与阿考龙不含双葡萄糖苷,属欧亚种葡萄,而早巨峰、摩尔多瓦、福客及贝克主要为双葡萄糖苷花色苷,不属于欧亚种葡萄。二甲花翠素类花色苷是所测品种的主要花色苷,欧亚种葡萄中含量次高的花色苷是甲基花青素类,而欧美杂交种葡萄中则是甲基花翠素类。