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宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄产区因得天独厚的自然地理条件,被国内外专家确认为酿酒葡萄生长的最佳生态区之一。由于葡萄园长期的清耕栽培,导致土壤贫瘠、根际和根内微生物多样性下降,从而造成植株生长不良、抗逆能力减弱和果实品质降低。丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)属球囊菌门专性营养型共生真菌,能与绝大多数高等植物建立共生关系,定殖于植物根系皮层细胞间形成菌丝、泡囊和菌丝圈等结构。大量研究表明,AMF能促进植物对水分的转运和营养元素吸收,提高寄主植物对生物和非生物胁迫的抵抗能力,促进植物生长,提高植物的产量和品质,但目前有关贺兰山东麓地区酿酒葡萄AMF的研究尚未见报道。为此,本研究采集了贺兰山东麓不同品种、不同生态区和不同时期的酿酒葡萄根系样品和根际土壤样品,利用高通量测序技术全面分析了酿酒葡萄根际AMF群落组成与多样性,为充分利用酿酒葡萄AMF资源提供参考;研究不同生态区酿酒葡萄根系AMF定殖状况及其与土壤因子的相关性,探讨AMF定殖对土壤养分转化和利用的影响;通过葡萄园生草和清耕的比较,研究葡萄园行内生草对AMF的富集效应。主要研究结果如下:1.采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析志辉源石酒庄酿酒葡萄‘赤霞珠’(CXZ)、‘美乐’(ML)和‘霞多丽’(XDL)根际AMF群落结构特征。结果表明:3个酿酒葡萄品种均能与AMF建立共生关系,且定殖率在不同品种间存在显著差异;在3个品种酿酒葡萄中共获得187个OTUs,归属于4属20种AMF,其中球囊霉属(Glomus)相对丰度最高,占AMF的99.21%;α-多样性分析表明:ML样品Shannon指数显著高于CXZ,而ML与XDL无显著差异,ML和XDL的Simpsoneven指数均显著高于CXZ,Sobs指数在各品种间无显著差异;PCoA分析表明,酿酒葡萄品种改变了根际AMF群落结构;AMF Lefse多级物种差异判别分析表明,不同品种酿酒葡萄根际AMF存在差异性,在种水平上,Glomus-MO-G17-VTX00114和unclassifiedgGlomusfGlomeraceae 是CXZ的标志性类群,Glomus-perpusillum-VTX00287 为ML 的标志性类群,Glomus-sp-VTX00304 和 Glomus-viscosum-VTX00063 为XDL的标志性类群。2.采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对贺兰山东麓地区酿酒葡萄根际土壤AMF多样性差异和群落组成进行检测,同时解析了土壤因子对AMF群落多样性的影响。结果表明:(1)不同时期和样地酿酒葡萄根际土壤检测到的OTUs分别为93和187个,分别归属于3属11种和5属30种,其中球囊霉属(Glomus)为优势属;(2)各时期Shannon指数和Simpsoneven指数表现为7月显著高于5月和9月,而Sobs指数差异不显著(P<0.05)。Sobs、Shannon和Simpsoneven指数在不同样地间具有一定的差异性,均表现为LL样地显著高于其它样地(P<0.05);(3)相关性分析表明全氮、pH和土壤过氧化氢酶与AMF Sobs指数和Shannon指数呈显著正相关(P<0.05),而pH和Simpsoneven指数呈显著正相关(P<0.05),其中过氧化氢酶对AMF多样性影响最大。3.为进一步探明宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄根系丛枝菌根真菌AMF的定殖情况,分别从贺东庄园(HD)、观兰酒庄(GL)、志辉源石酒庄(ZH)、立兰酒庄(LL)、西夏王酒庄(XXW)、西鸽酒庄(XG)和汇达酒庄(FHD)等7个酒庄的葡萄园样地,按0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm 3个土层采集酿酒葡萄‘赤霞珠’的根样和根际土样,研究AMF的定殖情况及其与土壤因子的相关性。结果表明:酿酒葡萄根系能被AMF定殖,7个样地AMF定殖率和孢子密度具有明显的空间异质性。ZH样地AMF总定殖率和孢子密度最高,分别为70.04%和252个/50 g,HD样地平均定殖率最低,为6.28%,XXW样地平均孢子密度最低,为63个/50 g;7个样地AMF总定殖率和孢子密度最大值主要集中在0~40 cm 土层,且不同土层间具有一定差异性。主成分分析显示碱解氮、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和全氮能综合反映贺兰山东麓7个酒庄样地酿酒葡萄根际土壤养分状况。土壤因子相关性分析表明,AMF孢子密度与有机质、碱解氮、蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶呈极显著正相关(P<0.05)。AMF总定殖率、定殖强度、菌丝定殖率和泡囊定殖率与速效磷、pH、过氧化氢酶活性呈极显著正相关(P<0.05)。4.为明确生草栽培对酿酒葡萄根际土壤AMF的富集效应,以‘赤霞珠’根系和根际土壤为研究对象,研究ZH和XG样地行内生草对葡萄根系AMF定殖率和孢子密度影响,并分析AMF定殖与土壤因子的相关性。结果表明:相较于清耕栽培,ZH样地行内生高羊茅AMF定殖率和孢子密度分别提高了 15.36%和40.06%,XG样地行内生马齿苋AMF定殖率和孢子密度分别提高了28.66%和135.56%,且高羊茅对AMF孢子的富集程度显著高于马齿苋(P<0.05);生草模式下土壤养分含量显著提高,冗余分析结果表明孢子密度、定殖率、菌丝定殖率和定殖强度分别与速效磷、碱性磷酸酶呈正相关,与pH呈极显著负相关。说明人工生草下更有利于有益微生物与葡萄根系建立共生关系,促进土壤养分的转化,以利于葡萄根系的吸收。