"
栽培研究室酿酒葡萄栽培岗位团队
1 葡萄根际高效无机磷细菌的筛选、鉴定及促生效应研究
试验以陕西省、山西省、甘肃省、宁夏所采集的葡萄根际土壤为材料，从中分离出具有溶磷能力的细菌，并对其进行了鉴定，对其溶磷特性及对葡萄的促生效应进行了系统研究，研究结果如下：
从溶磷细菌的分离、筛选入手，采用NBRIP平板，从葡萄根际土壤中分离得到73株溶磷细菌，进一步通过NBRIP液体摇瓶试验，筛选得到2株溶磷效果较好的细菌，结合生理生化和16SrDNA序列分析对菌株进行鉴定，鉴定结果：菌株JYR-7为苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis），菌株JYR-12为蜡质芽孢杆菌（Bacillus cereus）。
在液体摇瓶条件下对溶磷细菌JYR-7和JYR-12在不同氮源、不同碳源及不同时间下溶磷能力进行了系统研究。研究发现溶磷细菌JYR-7最佳氮源为硫酸铵，最佳碳源为葡萄糖；溶磷细菌JYR-12最佳氮源为尿素，最佳碳源为葡萄糖。菌株JYR-7和JYR-12从磷酸钙中释放出有效磷量都随着培养时间的延长而增加。
在盆栽条件下，研究溶磷细菌JYR-7和JYR-12对酿酒葡萄赤霞珠扦插苗生长及光合能力的影响。盆栽试验的结果表明，接种溶磷细菌处理的赤霞珠扦插苗株高、茎粗、地下干重和地上干重等生长指标均显著高于对照；根冠比小于对照；光合指标显著高于对照。
2 葡萄根际高效有机磷细菌的筛选及其溶磷特性初步研究
本研究主要以西北几个地区葡萄根际土壤为试验材料，利用平板培养法和微生物选择培养基进行培养分离，初步筛选出具有溶有机磷能力的细菌。再通过液体摇瓶试验，利用钼锑抗比色法测定液体培养基中可溶性磷的含量，通过定量比较，得到高效溶磷菌株。利用16S rDNA序列分析对部分菌株进行鉴定。对其中几株溶磷效果较好的菌株进行溶磷能力和溶磷特性初步研究，以期为溶磷微生物肥料的开发应用提供优良菌株。得出如下主要结果：
（1）从各种土壤中筛选得到溶有机磷细菌81株，从陕西泾阳和宁夏银川葡萄根际土壤中筛选到的细菌的数目较多。从宁夏银川筛选出来的菌株的总体溶磷效果较其他土样的菌株溶磷效果好。溶磷效果最好的菌株为宁夏银川葡萄园中筛得，其溶磷效果可达到62.2856mg/L。
（2）对筛选出来溶磷效果较好的13株菌株进行了16S rDNA序列分析，结果表明，13株溶有机磷的细菌中9株属于根瘤菌属(Rhizobium sp.)、1株属于节杆菌属(Arthrobacter sp.)、1株属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.)、1株属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、1株属于土壤杆菌属(Agrobacterium sp.)。
（3）根据统计结果和差异显著性分析，选择溶有机磷较好的5株（2-15、5-12、5-18、5-19、5-21）研究其溶磷能力受碳源、氮源的影响。选择溶磷最好的2株（5-18、5-19）检测其溶磷动态，不同培养时间溶磷量和pH之间的关系。研究结果：
在液体摇瓶条件下溶磷菌株溶磷能力受碳源、氮源的影响。总体上菌株在以葡萄糖作为唯一碳源时溶磷较好，葡萄糖还是较理想的碳源。在氮源的单因子试验中，5株菌在以硝酸钾作为氮源时，都不是最佳的溶磷效果，但是可以利用硝态氮。不同碳源、氮源对菌株的溶磷情况均有一定的影响。
两株溶有机磷细菌在整个培养过程总体溶磷趋势为先升后降，pH值是先降后升。微生物的溶磷量与培养液中的pH值存在一定的关系，但培养液pH值的下降，并不是溶磷的必要条件。
3 西北地区葡萄园AM真菌的筛选、鉴定和接种效应
本研究以我国西北主要产区的葡萄根际土壤为材料，进行AM真菌的分离、鉴定及促生效应的研究，目的在于初步了解西北地区葡萄园土壤中丛枝菌根的多样性，并利用从葡萄根际土壤中筛选出优势的AM真菌菌株进行葡萄的促生效应研究，为以后大规模地推广菌根菌剂提供基础。
主要研究结果如下：
（1）葡萄的菌根结构类型均为疆南星型（Arum-type）， 葡萄根系可形成丛枝菌根，且侵染率较高，最高达79%，并且不同地区侵染率不同。
（2）在所采5个土壤样地中共分离出AM真菌4属22种，其中球囊霉属（Glomus）15种，无梗囊霉属（Acaulospora）4种，盾巨孢囊霉属（Scutellospora）2种，巨孢囊霉属（Gigaspora）1种。
（3）用富集植物三叶草（Trrifolium rePen.L）进行加富培养获得土著菌株摩西球囊霉（Glomus mosseae，简称GM），根内球囊霉（Glomus intraradices，简称GI）和地表球囊霉（Glomus versiforme，简称GV）。它们的孢子密度分别为：GM 712个/100g GI 673个/100g GV 804个/100g。
（4）不同地区葡萄根际AM真菌多样性不同。5个样地孢子密度大小顺序为JY＞YJ＞YL＞YC＞MG，在各样地上AM真菌种的丰富度不同，JY地区最高。分布于葡萄根际的AM真菌按种类多少排序的属依次是：球囊霉属（Glomus）>无梗囊霉属（Acaulospora ）>盾巨孢囊霉属（Scutellaspora） >巨孢囊霉属（Gigaspora）；球囊霉属（Glomus）占据比例保持着绝对优势。其中根内球囊霉（Glomus intraradices）、摩西球囊霉（Glomus mosseae）、地表球囊霉（Glomus versiforme）在不同样地中均为优势菌株，副冠球囊霉（Glomus coronatum），集球囊霉（Glomus fasciculatum），细凹无梗囊霉（Acaulospora scrobiculata）是多数样地的稀有种类。
（5）葡萄接种AM真菌后能形成丛枝菌根，不同的接种处理时，葡萄幼苗侵染程度不同。混合接种植株菌根侵染率显著高于单菌剂接种，混合接种时，接种GI+GV对葡萄幼苗的菌丝侵染率最高，接种菌种GM+GV的次之，再次为GM+GI；单接种时，葡萄幼苗的侵染率为GV>GI>GM。
（6）接种AM真菌能够促进葡萄幼苗的生长，提高叶片中叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量，并有效改善葡萄的光合能力。混合接种的效果优于单接种。
4 西北地区葡萄园溶磷真菌的筛选、鉴定与促生效应研究
本研究以陕西、山西、甘肃和宁夏等西北主要葡萄产区的葡萄园土壤为材料，旨在从葡萄园土壤中分离和筛选出具有溶磷效果的真菌菌株。在初步筛选的基础上，利用生态学鉴定、生理生化指标和分子生物学鉴定对获得的真菌菌株进行进一步鉴定；运用DNA分子标记技术将表现最优良的菌种加以鉴定和分类。在复筛的基础上，进行溶磷真菌-葡萄促生效应的研究，拟筛选出对葡萄促生效应显著的菌株或者菌株组合。本研究将为利用野生菌种资源，促进西北地区葡萄种植技术的提高和可持续发展提供实验依据。
主要研究内容：
（1）不同地区葡萄土壤中溶磷真菌的筛选
取样地点：陕西泾阳，陕西杨凌，宁夏银川，山西永宁，甘肃莫高，甘肃武威，甘肃嘉峪关。
取样方法：采用五点取样法。以树干为中心，沿行内挖取离树干30cm左右的土壤。按照不同土壤层次（0~20cm、20~40cm和40~60cm），分别取样。取样时，从挖掘出的土壤中，轻轻取出根系，先取根系上不含根系的块状土壤，装入塑料袋内，立即混匀，保湿，作为根区土壤；根际土壤采用抖落法：先抖落根系上附着的大块土壤，然后在纸上轻拍根系或用镊子轻触，将根系上附着的0~4mm的粒状或粉状土壤取下收集，此为根际土。
筛选方法：选用固体筛选培养基。
（2）不同菌株溶磷效果的比较
测定微生物解磷能力常用的测定方法有3 种，一是将解磷微生物菌株在含有难溶性磷盐的固体培养基上培养，测定菌落周围产生的透明圈的大小；二是将解磷微生物菌株进行液体培养，测定培养液中可溶性磷的含量；三是将解磷微生物菌株进行土培或砂培，测定土壤或砂子中有效磷含量。本实验采用第一种和第二种方法相结合的办法测定和比较各菌株的溶磷效果，从中挑选溶磷能力最强的几株。
（3）不同溶磷真菌促生效应的研究
将所选出的溶磷真菌分别接种于待扦插的葡萄幼苗根部，经过幼苗一段时间的生长之后，测定植株吸收磷素的数量。比较出效果较好的菌株。
溶磷真菌和AM真菌对红地球葡萄的株高、生物量等生长指标有不同程度的促进作用；对叶绿素含量等光合作用指标、土壤有效磷含量和植株全磷含量有不同程度的提高。溶磷真菌和AM真菌之间的促生能力是有差别的，不同溶磷真菌和不同AM真菌之间也有差异。主要结果如下：
①溶磷真菌和AM真菌对葡萄生物量的影响在葡萄根系的干重上体现比较明显，接种AM真菌的葡萄根系干重在三个时期均与对照差异显著，接种非菌根溶磷真菌的样品在接种后56 d和84 d与对照差异显著。
AM真菌在接种后28 d时对葡萄生长的促进作用比接种非菌根真菌明显，表现在株高、茎叶干重和根系干、鲜重(除GI外)，全部与对照差异显著；而接种非菌根真菌的样品则与对照没有显著差异(除JY-B外)。
接种AM真菌56 d时，株高除GM外，GI、GV仍与对照有显著差异；根系干、鲜重全部与对照差异显著，均比其高至少50%，接种非菌根溶磷真菌的根系干、鲜重比对照平均高出35%。接种84 d时，溶磷真菌和AM真菌对葡萄生长的促进作用均主要表现在根系干重方面。
②在光合作用方面，接种AM真菌的作用比接种非菌根溶磷真菌要突出。虽然在接种28 d时，所有处理样品的净光合速率与对照都没有显著差异。接种了AM真菌的样品在56 d和84 d时，均与对照差异显著，而非菌根真菌只有YL-D和YL-F与对照差异显著。
在气孔导度方面，接种溶磷真菌和AM真菌的作用都不是很突出，接种84 d时，所有处理均与对照没有显著差异。接种非菌根溶磷真菌的所有样品在三个时期与对照都没有显著差异。而接种AM真菌28 d时，GM、GI处理的气孔导度与对照差异显著；接种56 d时，GM、GV处理与对照差异显著。
在蒸腾速率方面，所有接种处理的样品在接种后84 d时与对照没有显著差异。在胞间二氧化碳方面，接种AM真菌的处理在84 d时均与对照差异显著，而非菌根溶磷真菌只有YL-D与对照差异显著。
③接种AM真菌的植株根际土壤有效磷含量都要高于非菌根真菌和对照CK。非菌根真菌处理的样品有效磷含量仅在接种后28 d和56 d稍高于对照。
接种溶磷真菌和AM真菌的葡萄植株样品的总含磷量比对照有明显提高，表现在接种后28 d时，除YJ-7和YL-F外， 其他处理的总磷含量均与对照差异显著；接种后56 d时，所有接种处理的样品总磷含量与对照相比差异显著。
（4）比较和分析不同溶磷真菌在培养中和接种后表现的不同
一些菌株在培养时所测得的解磷能力与接种植株后所表现出的解磷能力可能会有一些出入，需要分析原因，并进一步比较，筛选出真正溶磷能力较强的菌株。
（5）溶磷能力最强的几株溶磷真菌的鉴定
先通过光学电子显微镜进行形态观察，并结合扫描电镜观察其繁殖器官形态，初步进行菌株鉴定，通过对溶磷真菌形态的观察，建立对溶磷真菌形态的认识。对于无法用形态学区分的菌种和具有优良溶磷能力和应用价值的溶磷真菌再通过分子鉴定，将其进行鉴定与分类。
5 溶磷微生物在葡萄上的应用
（1）葡萄扦插枝条菌剂处理
将AM真菌菌剂（为培养基质，如河沙、侵染的宿主根段、菌丝和孢子的混合物）与水按照1:2-3的比例调成糊状，孢子密度约为 10-40 个孢子/ml。将整理好的葡萄插条的植物学下端置入菌剂中，浸泡24小时，进行扦插处理。可将菌剂与生根粉混合使用。
这种处理方式类似于大田作物的菌剂种子包衣。
（2）葡萄苗木蘸根
按照上述方法制备菌剂。将葡萄幼苗的根系进行初步修剪后进行处理，处理方法同扦插枝条。处理后的苗木可立即定植。
（3）成龄树灌根
在葡萄根系旺盛生长期施用。将菌剂与河沙按照1:50的比例调匀，孢子密度约为 5-20 个孢子/克。沿行向在葡萄植株一侧开挖15-20cm深的施肥沟，将调好的菌剂河沙混合物均匀施入，并填实浇水。
（4）与其他有机肥混用
可利用秋施基肥的时机，将微生物菌剂与有机肥进行混合施入。
"