全 文 ：西北农业学报　2007 , 16(3):224～ 226
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
酿酒葡萄根区微生物特性研究＊
韦青侠 ,刘方飞
(西北农林科技大学资源环境学院 ,陕西杨凌　712100)
摘　要:同一栽培条件下 , 以定植不同品种酿酒葡萄的土壤样品为分析材料 , 在开花期对葡萄根区细菌 、放线
菌 、真菌分别进行分离培养和记数 , 并对根区细菌生理群的数量和微生物种群多样性进行分析。结果表明 3
个品种葡萄根区微生物的数量分布均以细菌占绝对优势 , 其次为放线菌 、真菌。自生固氮菌 、氨化细菌的数量
规律为品丽珠(CF)>黑比诺(PN)>赤霞珠(CS);无机磷细菌的数量规律为 CF>PN>CS , 且无机磷细菌的
数量均明显大于有机磷细菌的数量。 3 个品种葡萄根区微生物在种群多样性方面也有差异 , 表现为 PN、CS
根区微生物种群多样性指数在数值上很接近 ,其中 , CF根区细菌的种群多样性指数高于 PN 、CS 的。
关键词:酿酒葡萄;根区微生物
中图分类号:S154.36　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1004-1389(2007)03-0224-03
Studies on Microbial Properties of Different Vines in Root Zone Soil
WEI Qing-xia and LIU Fang-fei
(Northw est A &F University , Yangling Shaanxi　712100 , China)
Abstract:In the same cultivation condit ions , the soil samples of planting dif ferent varieties of vine s
were used for analy sis o f materials , bacteria , fungi and actinomyces w ere iso lated from the root zone
soil samples f rom three vines , and thei r population densi ties and species dist ribut ions w ere studied.
Different species of bacteria phy siolog ical g roups in the number and div ersity of microbe we re analy-
sised.The results indicated tha t bacteria w as abso lute superiority , follow ed by actinomycete s and fun-
g i.The nit rogen-f ixing bacteria and the bacteria ammoniation number w ere CF >PN >CS;ino rganic
phosphate in the number of bacteria to CF>PN>CS , and the number of inorg anic pho sphate bacteria
were significant ly greater than that of o rg anic pho spho rus bacteria quant ity .Moreover ,PN ,CS micro-
bial species diversity index in the roo t zone w as very clo sing to the value , which CF root zone bacterial
diversi ty index stocks being higher PN ,CS.
Key words:Vines;M icroorg anisms in root zone
　　葡萄酒的质量主要决定于葡萄的质量 ,葡萄
的质量又主要决定于葡萄品种及相应的生态条
件。一般而言 ,一个具有多样性与活性的生物群
落的土壤一定具有较丰富的土壤养分。更重要的
是 ,土壤微生物群落结构和组成的多样性与均一
性不仅可提高土壤生态系统的和谐性与稳定性 ,
而且也可提高对抗土壤生态恶化的缓冲能力 ,保
证生态资源的可持续利用[ 1 , 2] 。
越来越多的研究表明植物与其根区生活的微
生物在数量 、种群分布上有着一定的相关性 。笔
者研究了不同品种葡萄根区微生物的消长规律 ,
可为当地确定适当的葡萄品种以及相应的栽培技
术 ,保证生态资源持续利用提供有益的理论参考。
1　材料与方法
1.1　葡萄品种
试验在陕西杨凌西北农林科技大学葡萄酒学
院张家岗葡萄园进行 ,以 1999年定植的酿酒葡萄
＊ 收稿日期:2006-09-05　　修回日期:2007-01-06
基金项目:校科研专项(05ZR033)。
作者简介:韦青侠(1975-),女 ,陕西韩城人 ,讲师,在读博士 ,主要从事农业微生物资源与利用研究。
黑比诺(PN)、品丽珠(CF)以及赤霞珠(CS)根区
土壤为研究对象 ,土样速效氮 64.73 mg/kg ,速效
磷 14.89 mg/kg , 速效钾 159.5 mg/kg ,有机质
1.76%,含水量 2.53%,pH7.73 。
1.2　土样的采集方法
在每种葡萄品种的代表区域随机选取植株
15株 ,挖取 0 ～ 40 cm 土层内的根系 ,轻轻抖动掉
根系上的大块不含根系的土壤 ,然后用毛刷收集
仍粘在根上的土壤(距根面<0.5 cm)即得根区土
壤。混合 5株的根区土壤为一样品 ,用灭菌的纸
袋密封带回实验室用于有关微生物的测定。
1.3　根区微生物的分离培养与计数[ 3]
采用常规稀释平板法 ,在牛肉膏蛋白胨培养
基 、改良高氏一号培养基和马丁氏(Martin)培养
基上 ,分别对葡萄根区细菌 、放线菌和真菌进行分
离记数。
1.4　根区细菌生理群的分离计数[ 4]
①自生固氮菌:稀释平板法 ,28℃培养 7 d后
计数 ,阿须贝琼脂培养基;②氨化细菌:最大概率
法(MPN 法),30℃培养 5 d后计数 ,蛋白胨液体
培养基;③硝化细菌:MPN 法 , 28℃培养 10 d后
计数 ,改良的斯蒂芬逊(S tephenson)液体培养基;
④无机磷细菌:稀释平板法 , 28℃培养 5 d 后计
数 ,2%葡萄糖琼脂培养基;⑤有机磷细菌:MPN
法 ,28℃培养 5 d后计数 ,蒙金娜卵磷脂液体培养
基。
1.5　根区微生物的多样性测定
根区微生物的多样性指数计算采用方
法[ 5 ～ 10] 。 ①物种丰富度指数 S:即为物种的数目。
②Simpson 指数:D =∑P i2 ,其中 P i 为第 i 种占
总个体数的比例。 ③Shannon-Wiener 指数:H =
-∑P i lnP i 。 ④均匀度指数:J =-∑P i ln P i/
lnS 。以上各公式中 , P i =N i/ N , N i 为属 i 的单
菌落数量 , N为土样中的总单菌落数量 。
2　结果与分析
2.1　根区的细菌 、放线菌 、真菌的数量变化
由于不同植物的根分泌物不同 ,同一植物的
分泌物在不同生育期也有变化 ,因此根区微生物
会表现出与植物种类 、土壤及其环境条件有关的
特异性及随植物生育期不同的数量和优势种群的
交替变化 。
　　由表 1 可知 , 3品种根区微生物均以细菌占
绝对优势 ,其次为放线菌 、真菌 ,这说明细菌对不
同植物根系周围环境的变化最敏感 ,可能是由于
细菌的菌体小 、生活期短 ,对环境变化反应快的原
因。品丽株(CF)根区在这一时期的细菌 、真菌数
量最多 ,赤霞株(CS)次之 ,黑比诺(PN)最少 ,且 3
品种之间达到显著水平;另外 3品种根区放线菌
数量规律为 CS >PN >CF ,但差异不显著 ,这表
明根区放线菌的营养需求对不同品种葡萄的根系
分泌物及其他有机成分的依赖性不明显 ,从而表
现为在数量上差异不大。
表 1　不同品种葡萄根区的
细菌 、放线菌 、真菌的数量变化
Table 1　The changes in amount of bacteria , fungi and
actinomyces of the different vines in root zone soil
微生物
Microorganisms
PN / (cfu/ g
dry soil) CS / (cfu/ gdry soi l) CF / (cfu/ gdry s oi l)
细菌 Bacteria 1.18×107 C 1.55×107 BC 7.15×107 A
放线菌Actinomycetes 1.32×105 a 1.348×105 a 1.025×105 a
真菌 Fungi 683 C 1371 BC 1435 A
2.2　不同酿酒葡萄品种根区细菌生理群的数量
变化
微生物是土壤中有机质和土壤养分(C 、N 、P
和S 等)转化和循环的动力 ,氮在有机氮库和无机
氮库中的分布及不同库之间的转化是由微生物控
制的循环过程 。无论是氮气 ,还是土壤中的有机
氮化物 ,都需通过微生物的固氮作用 、氨化作用才
可转化为植物可吸收态氮 。
　　由表 2可见 ,不同品种的根区自生固氮菌 、氨
化细菌的数量规律均为 CF >PN >CS ,但 3品种
根区的硝化细菌数量均少于氨化细菌数量 ,且品
种间很接近 ,这说明了硝化作用可能是土壤中一
种比较稳定的氮素有效化形式 。3品种根区解磷
(包括有机磷和无机磷)微生物数量差别较大 ,主
要为无机磷细菌 ,并且 3品种根区无机磷细菌的
数量规律为 CF >PN >CS ,差异达到显著水平 ,
这表明葡萄根区土壤中的磷素可能主要是以难溶
性的无机磷状态存在 。
2.3　不同酿酒葡萄品种根区微生物种群多样性
特征
生物多样性是衡量生态系统稳定和健康的一
个重要指标 ,即生物群落的多样性可以用来衡量
环境的恶劣。由于根系分泌物和脱落物对微生物
具有选择和富集的作用 ,影响根区微生物的组成 ,
所以葡萄品种不同 ,根系分泌物和脱落物的种类
和数量就存在差异 ,这必然会导致品种间根区微
生物种群多样性的差异。
·225·3 期　　　　　　　　　　　　　　韦青侠等:酿酒葡萄根区微生物特性研究
表 2　不同品种葡萄根区细菌生理群的数量分布 /(×103 可培养的活菌落数· g -1干土)
Table 2　The distribution in amount of bacteria physiological groups of different vines in root zone soil
细菌生理群 Bacteria physiological group CF CS PN
自生固氮菌 Nitrogen f ixing bacteria 109.33 93.66 102.4
无机磷细菌 Inorganic phosphorus-decomposing bacteria 1904.22 127.93 359.54
有机磷细菌 Organic phosph orus-decom posing bacteria 4.1 2.056 15.36
氨化细菌 Ammonifying bacteria 143.5 20.56 112.64
硝化细菌 Nitrobacteria 3.084 3.075 3.072
表 3　不同品种葡萄根区微生物种群多样性指数
Table 3　 Population diversity indices of microorganisms of different vines in root zone soil
品种 Species 微生物 Microorganism s H S J D
PN 细菌 Bacteria 1.7863 7 0.918 0.1428
真菌 Fungi 1.7351 6 0.9684 0.1851
放线菌 Act inomycetes 1.2376 4 0.8927 0.335
CF 细菌 Bacteria 2.0585 9 0.9369 0.1909
真菌 Fungi 1.4392 5 0.8968 0.2632
放线菌 Act inomycetes 1.1491 4 0.8289 0.3827
CS 细菌 Bacteria 1.7717 7 0.9105 0.1902
真菌 Fungi 1.5171 5 0.9426 0.2361
放线菌 Act inomycetes 1.2821 4 0.8248 0.3047
　　对 3品种根区微生物的多样性变化分析结果
(表 3)表明 , CF 根区细菌的物种丰富度指数 、
Simpson指数 、Shannon-Wiene r指数和均匀度均
高于 CS 、PN 根区细菌的。另外 ,在根区真菌多
样性指数变化规律方面 , 3个品种有些一致 ,有些
不一致。关于放线菌 , 3 个品种的多样性指数值
均很接近 ,这进一步表明放线菌对植物根系分泌
物的依赖性不明显。
3　讨论
研究葡萄根区微生物不仅可以揭示葡萄与微
生物的生态关系 ,而且对开发利用有益的葡萄根
区微生物也有重要意义。由于细菌 、放线菌和真
菌具有不同的生态属性 ,因此 ,它们的数量变化和
在根区土壤微生物所占的比例对其栖息的生态条
件具有一定的指导意义。国内外的研究资料表
明 ,植物根系和根际微生物的生理活动对土壤性
状 、养分吸收及植物生长都有明显影响 。根际微
生物种群与植物的健康状况也有关系[ 11] ,通过改
善根际微生态环境来促进植物生长以及从根际微
环境中筛选具有良好促生和抗菌作用的有益菌
群 ,日益为人们所重视[ 11 ～ 12] 。葡萄根区微生物的
数量 、群落结构 、优势种群和种群多样性及它们的
变化规律受各种因素的影响 ,主要影响因素涉及
葡萄品种 、生育期及长势 、土壤类型 、环境因素和
微生物的相互作用等 ,这些影响因素的影响程度 ,
以及通过什么途径(比如合理的耕作 、栽培技术)
施加影响 ,使根区微生物具有改善生态条件的优
势更加明显等问题 ,还有待于进一步研究。
参考文献:
[ 1] 　李华主编.第二届国际葡萄与葡萄酒学术研讨会论文集
[ M ] .西安:陕西人民出版社 , 2001.
[ 2] 　梁月荣 ,陆建良.黄瓜根际微生物研究[ J] .生态学报 , 2004 ,
24(1):149～ 155.
[ 3] 　程丽娟 ,薛泉宏主编.微生物学实验技术[ M] .西安:世界图
书出版社 , 2000.
[ 4] 　中国科学院南京土壤研究所微生物室编著.土壤微生物研
究法[ M ] .北京:科学出版社 , 1985.
[ 5] 　郭正刚 ,王根绪 ,沈禹颖 ,等.青藏高原北部多年冻土区草地
植物多样性[ J] .生态学报 , 2004 , 24(1):149～ 155.
[ 6] 　刘驯理 ,王　超.烟草根际微生物研究[ J] .生态学报 , 2006 ,
26(2):52～ 58.
[ 7] 　Johansen J E , Bin nerup S J.Cont ribut ion of Cy toph aga like
Bacteria to the Potential of Tu rnover of Carbon , Nit rogen ,
and Phosph orus by Bacteria in the Rhiz osphere of Barley
(Hordeum vulgare L.)[ J] .Microbial Ecology , 2002 ,(3):
298～ 306.
[ 8] 　Kalyan K Mondal , Prem Du reja , Jeevan Prak ash Verma.
M anagem ent of X anthom onas cam prest ri s pv.m al-
vacearum Induced Blig ht of C otton th rough Phenolics of
C otton Rhizobacterium[ J] .Current M icrobiology , 2001 , 43
(5):0336～ 0339.
[ 9] 　Sin dhu S S , Gup ta S K , Dadarwal K R.Antagonis tic effect
of Ps eudomonas spp.on path ogenic fungi and enhancement
of grow th of green gram (Vigna radiata)[ J] .Biology and
Ferti lit y of S oi l , 1999 , 29(1):62～ 68.
[ 10] 　Gup ta C , Dubey R , M aheshwari D.Plant grow th en-
hancement and suppression of M acrophom ina phaseo lina
cau sing charcoal rot of peanut by f luo res cen t Pseu dom onas
[ J] .Biology and Fert ilit y of S oils , 2002 , 35(6):399～ 405.
[ 11] 　K F 贝克.植物病原生物防治(兰斌等译)[ M ] .北京:农业
出版社 , 1984.
[ 12] 　王立霞.昆虫病原线虫共生细菌的型态变异[ J] .中国生物
防治 , 2000 , 16(2):92～ 95.
·226· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　16 卷