王 偉 ,布麗根·加冷別克,胡曉東,夏俊芳,張志東,顧美英 ,武 運(yùn)

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052; 2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所,烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】葡萄種植業(yè)是重要的果園生態(tài)系統(tǒng)之一，其土壤中蘊(yùn)含著豐富的微生物，近年來(lái)，有學(xué)者開展了葡萄園土壤微生物的研究[1]。在自然發(fā)酵過(guò)程中，葡萄酒中的微生物主要來(lái)源于釀酒葡萄、葡萄園土壤、釀造設(shè)備等，這些微生物會(huì)隨著葡萄果粒和釀造工序進(jìn)入發(fā)酵罐參與發(fā)酵過(guò)程，對(duì)葡萄酒的品質(zhì)產(chǎn)生一定影響[2]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前，國(guó)外科研人員對(duì)其葡萄酒產(chǎn)地的土壤微生物菌群多樣性進(jìn)行了廣泛的研究，例如Renouf等[3]研究發(fā)現(xiàn)，土壤中的優(yōu)勢(shì)真菌菌屬為Saccharomyces、Sordaria、Tetracladium和Geomyces；Hirano等[4]、Park等[5]研究發(fā)現(xiàn)，土壤中的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌菌屬為Kaistobacter、Arthrobacter、Skermanella和Sphingomonas。中國(guó)釀酒葡萄栽培區(qū)域廣闊，釀酒葡萄適栽區(qū)的生態(tài)地理?xiàng)l件復(fù)雜多樣，蘊(yùn)藏著豐富的釀酒微生物資源[6-7]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】鮮有關(guān)于釀酒葡萄園土壤微生物群落多樣性與土壤環(huán)境關(guān)系的研究。自然環(huán)境中僅有1%左右甚至更少的微生物具有可培養(yǎng)性[8]，利用傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)土壤微生物進(jìn)行研究已不能滿足微生物資源的開發(fā)和利用[9]。Illumina Miseq高通量測(cè)序是目前應(yīng)用最廣泛的高通量測(cè)序技術(shù)，具有準(zhǔn)確度高和通量大的特點(diǎn)，已被大量應(yīng)用于微生物群落多樣性研究[10-11]。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】采用Illumina MiSeq高通量測(cè)序技術(shù)結(jié)合生物信息學(xué)分析，研究中國(guó)新疆吐哈盆地、伊犁河谷、焉耆盆地、天山北麓4大釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性，為新疆釀酒葡萄主產(chǎn)區(qū)微生物菌庫(kù)的構(gòu)建提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 土壤樣品

土壤樣品分別采自釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)中8年樹齡赤霞珠葡萄園土壤，每種樣品采集3份。新疆吐哈盆地為1號(hào)樣(E89.194908°，N42.950894°)、伊犁河谷為2號(hào)樣(E82.217131°，N43.490168°)、焉耆盆地為3號(hào)樣(E87.107208°，N42.271358°)、天山北麓為4號(hào)樣(E86.057281°，N44.056999°)

V3基因測(cè)序試劑盒，美國(guó)Illumina公司；TopTaqDNA Polymerase試劑盒，北京全式金生物技術(shù)有限公司；AgencourtAMPureXP核酸純化磁珠，美國(guó)Beckman Coulter公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

Illumina Misq測(cè)序平臺(tái)，美國(guó)Illumina公司；5810R離心機(jī)，德國(guó)Eppendorf公司；ABI 2720 PCR儀、Nanodrop 2000微量紫外分光光度計(jì)及Qubit3.0熒光定量?jī)x，美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司；Agilent 2100生物分析儀，美國(guó)Agilent Technologies公司；Optima 2100 ICP-AES分析儀，美國(guó)PE公司。

1.3 方 法

1.3.1 樣品制備

采用五點(diǎn)取樣法采集土樣，去除葡萄園地表的植物等殘?bào)w，用滅菌土鏟垂直切開土壤，在10～20 cm深度處取樣，每個(gè)取樣點(diǎn)取樣約0.5 kg，保存于滅菌的密封袋，置于冰袋中冷藏迅速帶回實(shí)驗(yàn)室，土樣在-80℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

不同葡萄園土壤樣品進(jìn)行以下理化性質(zhì)分析：pH值、有機(jī)質(zhì)(SOM)含量、全氮(N)含量、速效氮(N)含量、全磷(P)含量、速效磷(P)含量、Fe含量及Mn含量。土壤pH值采用pH計(jì)法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀外加熱法[12]；土壤全氮測(cè)定采用凱氏定氮法[13]；土壤速效氮測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法[14]；土壤全磷測(cè)定采用鉬藍(lán)比色法[15]；土壤速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法[14]；土壤Fe及Mn元素含量測(cè)定采用ICP-AES法[16]。

1.3.3 土壤樣品總DNA的提取及PCR擴(kuò)增[17-18]

土壤中微生物原基因組總DNA的提取采用TopTaqDNA Polymerase試劑盒(Transgen)進(jìn)行。

采用細(xì)菌16S rDNA V3-V4擴(kuò)增通用引物和真菌ITS1區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，細(xì)菌引物為341F(5'-CCTACGGGNGGCWGCAG-3')和805R(5’-GACTACHVGGTATCTAATCC-3')；真菌引物為ITS1(5'-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3')；ITS2(5'-GCTGCGTTCTTCATCGATG-3')。PCR反應(yīng)擴(kuò)增體系(20 μL)：5×PCR BufferⅡ 4 μL，2.5 mmol/L dNTPs 2 μL，0.4 μmol/L正、反向引物各0.8 μL，TransStart FastPfu DNA Polymerase 0.4 μL，DNA模板2 μL，ddH2O補(bǔ)充至20 μL。PCR擴(kuò)增程序：94℃預(yù)變性2 min；94℃變性20 s，55℃退火30 s，72℃延伸60 s，反應(yīng)25個(gè)循環(huán)；72℃延伸10 min。瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物是否單一和特異，將同一個(gè)樣本的3個(gè)平行擴(kuò)增產(chǎn)物混合，每個(gè)樣本加入等體積的AgencourtAMpureXP核酸純化磁珠對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行純化。

1.3.4 高通量測(cè)序

混樣后的文庫(kù)通過(guò)Agilent 2100 Bioanalyzer檢測(cè)測(cè)序文庫(kù)插入片段的大小，確認(rèn)在120～200 bp無(wú)非特異性擴(kuò)增，并準(zhǔn)確定量測(cè)序文庫(kù)濃度。采用Illumina MiSeq高通量測(cè)序平臺(tái)，2×250 bp的雙端測(cè)序策略對(duì)文庫(kù)進(jìn)行測(cè)序。為了得到高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù)，需要對(duì)原始下機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控和過(guò)濾，主要步驟如下：

(1)使用TrimGalore軟件去除序列末端質(zhì)量低于20的堿基并去除可能包含的嵌合體序列，之后去除長(zhǎng)度小于100 bp的短序列；(2)使用FLASH2軟件[19]將雙末端測(cè)序得到的成對(duì)序列進(jìn)行拼接，得到拼接序列，進(jìn)一步去除拼接后低質(zhì)量序列(超過(guò)90%的堿基質(zhì)量低于20)；(3)使用mothur軟件[20]查找并去除序列中的引物；(4)使用usearch去除總堿基錯(cuò)誤率大于2的序列以及長(zhǎng)度小于100 bp的序列，得到質(zhì)量和可信度較高的優(yōu)化序列，該數(shù)據(jù)將用于后續(xù)生物信息分析。

OTU(Operational taxonomic unit)聚類分析通過(guò)在QIIME中調(diào)用Uclust[21]方法對(duì)優(yōu)質(zhì)序列按相似度0.97進(jìn)行聚類，選取每個(gè)類最長(zhǎng)的序列為代表序列。OTU注釋通過(guò)在QIIME中采用BLAST[22]的方法對(duì)序列數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，獲得每個(gè)OTU分類學(xué)信息。OTU維恩圖利用R軟件生成樣本間(或組間)OTU的維恩圖。根據(jù)OTU列表中的各樣品物種豐度情況，應(yīng)用Mothur軟件計(jì)算常用的生物多樣性指數(shù)。將優(yōu)勢(shì)菌門與土壤理化因子結(jié)合制成RDA圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

植物、土壤和微生物三者相互影響，共同組成一個(gè)復(fù)雜的土壤生態(tài)系統(tǒng)[23]。微生物是土壤中最具活力的部分，其群落結(jié)構(gòu)與功能特征與植物的定居、營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)等關(guān)系極為密切[24]。焉耆盆地的土壤樣品pH值最大(P< 0.05)，pH值為8.36，而且該樣品的有機(jī)質(zhì)、Fe、Mn的含量也是最高的(P< 0.05)，分別為0.96%、4.50 mg/kg及4.81 mg/kg；伊犁河谷的全N含量、速效N含量、全P含量及速效P含量最高(P< 0.05)，分別為0.068%、82.18 mg/kg、0.094%及24.81 mg/kg。表1

表1 土壤樣品的基本理化性質(zhì)Table 1 Main physical and chemical properties of soil samples

注：同行中的不同小寫字母代表差異顯著(Duncan test,P< 0.05),下同
Note:Mean values in the same line with different letters were significantly different (Duncan test,P< 0.05)，the same as below

2.2 微生物多樣性

Shannon與Simpson多樣性指數(shù)為常用的反映微生物alpha多樣性的指數(shù)之一。Shannon值越大，群落多樣性越高；Simpson指數(shù)值越大，群落多樣性越低；Coverage指各樣本文庫(kù)的覆蓋率，其數(shù)值越高，則樣本中序列被測(cè)出的概率越高，而沒(méi)有被測(cè)出的概率越低[25]。伊犁河谷土壤中細(xì)菌的Shannon指數(shù)最大(P< 0.05)，Simpson指數(shù)最小(P< 0.05)；天山北麓土壤中細(xì)菌的Shannon指數(shù)最小(P< 0.05)，Simpson指數(shù)最大(P< 0.05)，且各樣品的覆蓋率都大于96%。焉耆盆地土壤中真菌的Shannon指數(shù)最大(P< 0.05)，Simpson指數(shù)最小(P< 0.05)；吐哈盆地土壤中真菌的Shannon指數(shù)最小(P< 0.05)，Simpson指數(shù)最大(P< 0.05)，且各樣品的覆蓋率都大于99%。伊犁河谷土壤中細(xì)菌的群落多樣性最高，天山北麓土壤中細(xì)菌群落多樣性最低；吐哈盆地中真菌群落多樣性最低，焉耆盆地中真菌的群落多樣性最高，且各樣品的微生物物種信息得到了充分的體現(xiàn)。表2

2.3 樣品中所含OTU數(shù)目

研究表明,Group1組中細(xì)菌共得到3 096個(gè)OTU，Group2組中細(xì)菌共得到3 214個(gè)OTU，Group3組中細(xì)菌共得到2 995個(gè)OTU，Group4組中細(xì)菌共得到2 283個(gè)OTU。分別將這4組兩兩比較發(fā)現(xiàn)：Group1與Group2共有細(xì)菌的OTU為2 173個(gè)，Group1與Group3共有細(xì)菌的OTU為2 182個(gè)，Group1與Group4共有細(xì)菌的OTU為1 723個(gè)，Group2與Group3共有細(xì)菌的OTU為2 228個(gè)，Group2與Group4共有細(xì)菌的OTU為1 674個(gè)，Group3與Group4共有細(xì)菌的OTU為1 813個(gè)。Group1中特有細(xì)菌的OTU為413個(gè)，Group2中特有細(xì)菌的OTU為498個(gè)，Group3中特有細(xì)菌的OTU為227個(gè)，Group4中特有細(xì)菌的OTU為154個(gè)。圖1

表2 樣品中微生物多樣性指數(shù)Table 2 Analysis of microbial diversity index in the samples

圖1 細(xì)菌群落維恩圖
Fig.1 Venn diagram of bacterial communities

研究表明,不同土壤樣品所含細(xì)菌類群的OTU數(shù)Group2 > Group1 > Group3 > Group4，伊犁河谷土壤中細(xì)菌的類群最豐富，天山北麓土壤中的細(xì)菌類群最少。Group2伊犁河谷土壤與Group3焉耆盆地土壤中細(xì)菌類群的一致性最高，差異最??；Group2伊犁河谷土壤與Group4天山北麓土壤中細(xì)菌類群的一致性較低，差異明顯。這4種土壤類型有部分一致的細(xì)菌類群，但從整體來(lái)看差異還是比較明顯。圖1

Group1組中真菌共得到665個(gè)OTU，Group2組中真菌共得到799個(gè)OTU，Group3組中真菌共得到831個(gè)OTU，Group4組中真菌共得到649個(gè)OTU。分別將這4組兩兩比較發(fā)現(xiàn)，Group1與Group2共有真菌的OTU為244個(gè)，Group1與Group3共有真菌的OTU為255個(gè)，Group1與Group4共有真菌的OTU為234個(gè)，Group2與Group3共有真菌的OTU為297個(gè)，Group2與Group4共有真菌的OTU為312個(gè)，Group3與Group4共有真菌的OTU為266個(gè)。Group1中特有真菌的OTU為285個(gè)，Group2中特有真菌的OTU為318個(gè)，Group3中特有真菌的OTU為380個(gè)，Group4中特有真菌的OTU為211個(gè)。圖2

圖2 真菌群落維恩圖
Fig.2 Venn diagram of fungi communities

研究表明,不同土壤樣品所含真菌類群的OTU數(shù)Group3 > Group2 > Group1 > Group4，表明焉耆盆地土壤中真菌的類群最豐富，天山北麓土壤中的真菌類群最少。Group2伊犁河谷土壤與Group4天山北麓土壤中真菌類群的一致性最高，差異最小；Group1吐哈盆地土壤與Group4天山北麓土壤中真菌類群的一致性較低，差異明顯。這4種土壤類型有部分一致的真菌類群，但從整體來(lái)看差異還是比較明顯。圖2

2.4 微生物群落組成

研究表明,在12份土壤樣品中未確定類群的細(xì)菌所占比例較大，其余按豐度大小排序?yàn)椋汗?jié)桿菌屬(Arthrobacter)、芽單胞菌屬(Gemmatimonas)、糞腸球菌屬(Ohtaekwangia)、鹽水微菌屬(Salinimicrobium)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、Saccharibacteria_genera_incertae_sedis屬、鏈霉菌屬(Streptomyces)、鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)、胸腺桿菌屬(Steroidobacter)、類諾卡氏屬(Nocardioides)、抗銻斯科曼氏球菌屬(Skermanella)、Chryseolinea屬、Subdivision3_genera_incertae_sedis屬、Litorilinea屬、硝化螺菌屬(Nitrospira)、Aridibacter屬、WPS-1_genera_incertae_sedis屬、考克氏菌屬(Kocuria)、大理石雕菌屬(Marmoricola)、小梨形菌屬(Pirellula)、Adhaeribacter屬、地桿菌屬(Pedobacter)及黃桿菌屬(Flavobacterium)；其中，吐哈盆地、焉耆盆地及天山北麓葡萄園土壤中節(jié)桿菌屬細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)菌屬，而伊犁河谷葡萄園土壤中芽單胞菌屬細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)菌屬。該研究結(jié)果不同于Hirano等[4]、Park等[5]的發(fā)現(xiàn)，在新疆釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土樣中未檢測(cè)到Kaistobacter。李翠霞等[26]發(fā)現(xiàn)，Oenococcus是葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵階段(malate fermentation，MLF)的優(yōu)勢(shì)菌屬，并大量存在于葡萄酒中，研究表明葡萄酒中的Oenococcus并非來(lái)自于葡萄園土壤，而由其他途徑進(jìn)入發(fā)酵罐參與發(fā)酵過(guò)程。此外，樣品中檢測(cè)到的Bacillus，在葡萄酒發(fā)生MLF后可以有效的降低其酸度，避免葡萄酒在裝瓶、貯存期間發(fā)生2次發(fā)酵，增加葡萄酒的微生物學(xué)穩(wěn)定性[27]。圖3

圖3 細(xì)菌群落屬水平相對(duì)豐度
Fig.3 Relative abundance of bacterial communities at genus level

研究表明,在12份土壤樣品中未確定類群的真菌所占比例較大，其余按豐度大小排序?yàn)椋耗屠浣湍笇?Guehomyces)、赤霉菌屬(Gibberella)、剛毛四枝孢屬(Tetracladium)、假裸囊菌屬(Pseudogymnoascus)、被孢霉屬(Mortierella)、鐮刀菌屬(Fusarium)、枝孢菌屬(Cladosporium)、鏈格孢屬(Alternaria)、隱球酵母屬(Cryptococcus)、螺旋聚孢霉(Clonostachys)、單格孢屬(Ulocladium)、綠僵菌屬(Metarhizium)、Naganishia屬、Mycoarthris屬、叢赤殼屬(Nectria)、支頂孢屬(Acremonium)、球腔菌屬(Mycosphaerella)、葡萄穗霉屬(Stachybotrys)、金孢子菌屬(Chrysosporium)、光黑殼屬(Preussia)、青霉菌屬(Penicillium)、曲霉屬(Aspergillus)及Cystofilobasidium屬；其中，吐哈盆地及天山北麓葡萄園土壤中耐冷酵母屬真菌為優(yōu)勢(shì)菌屬，伊犁河谷葡萄園土壤中剛毛四枝孢屬真菌為優(yōu)勢(shì)菌屬，焉耆盆地葡萄園土壤中赤霉菌屬真菌為優(yōu)勢(shì)菌屬。需要注意的是，Han等[28]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄樹白粉病對(duì)葡萄傷害非常大，使葡萄幼果易開裂腐敗，該病由Erysisphe引發(fā)，而研究表明，新疆不同釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土樣中均未檢測(cè)到Erysisphe；Ferrari等研究[29]指出，赭曲霉素可以致人死亡，它主要由Aspergillus產(chǎn)生，但它存在于葡萄酒中的可能性風(fēng)險(xiǎn)卻不高；Lachenmeier等[30]指出，霉菌是一種絲狀真菌，能夠侵染葡萄的莖、葉、花、果實(shí)等，造成果實(shí)減產(chǎn)，影響果實(shí)品質(zhì)，它在儲(chǔ)酒橡木桶內(nèi)外、葡萄酒瓶木塞處很容易生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生令人不愉快的霉味。圖4

圖4 真菌群落屬水平相對(duì)豐度
Fig.4 Relative abundance of fungi communities at genus level

2.5 微生物群落與環(huán)境因子RDA

冗余分析(RDA，redundancy analysis)是目前2種常用的約束性排序方法[31]，用來(lái)解釋環(huán)境因子對(duì)于樣本中微生物群落組成的影響。箭頭射線代表不同的環(huán)境因子，射線越長(zhǎng)表示該環(huán)境因子影響越大；樣本/菌群-虛線中心連線與箭頭之間的夾角代表了樣本/菌群與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系(夾角為銳角時(shí)表示呈正相關(guān)關(guān)系，鈍角時(shí)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，直角表示不相關(guān))。軸一(橫軸)和軸二(縱軸)的解釋量分別為35.38%和25.42%。環(huán)境因子中土壤樣品pH值對(duì)細(xì)菌群落屬水平組成影響較大，P元素含量對(duì)細(xì)菌群落屬水平組成影響最??；Gp6、Gp4、Bacillus、Streptomyces、Sphingomonas、Steroidobacter、Nocardioides、Skermanella及Gp3屬細(xì)菌與土壤樣品的pH值呈正相關(guān)，而Arthrobacter、Gemmatimonas、Ohtaekwangia、Salinimicrobium、Saccharibacteria_genera_incertae_sedis及Chryseolinea屬細(xì)菌與土壤樣品pH值呈負(fù)相關(guān)。圖5

研究表明,軸一(橫軸)和軸二(縱軸)的解釋量分別為28.69%和25.61%。環(huán)境因子中Mn元素含量對(duì)真菌群落屬水平組成影響最大，P元素含量對(duì)真菌群落屬水平組成影響最?。籊ibberella、Tetracladium、Mortierella、Cladosporium、Alternaria及Clonostachys屬真菌與土壤樣品的Mn元素含量呈正相關(guān)，而Guehomyces、Pseudogymnoascus、Fusarium、Cryptococcus、Ulocladium、Metarhizium及Naganishia屬真菌與土壤樣品的Mn元素含量呈負(fù)相關(guān)。圖6

圖5 細(xì)菌群落與環(huán)境因子的冗余
Fig.5 Redundancy analysis biplot between the bacterial communities and environment factor

圖6 真菌群落與環(huán)境因子的冗余
Fig.6 Redundancy analysis biplot between the fungi communities and environment factor

3 討 論

3.1 新疆釀酒葡萄主產(chǎn)區(qū)土壤微生物多樣性

土壤是一個(gè)天然的微生物資源庫(kù)[32]，幾乎可以提供微生物生長(zhǎng)所需要的所有營(yíng)養(yǎng)[33]。對(duì)于果園生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，果園土壤本身的理化性質(zhì)及果園果樹自身的種類、覆草、施肥、農(nóng)藥等措施均會(huì)對(duì)其土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響[34-35]。陳大勛等[36]對(duì)龍眼、香蕉、枇杷等果園土壤微生物多樣性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不同果園土壤微生物總數(shù)量差異較大。張翔等[37]研究發(fā)現(xiàn)生物有機(jī)肥可提高果園土壤微生物的豐富度和多樣性。Baddam等[38]的研究結(jié)果表明，細(xì)菌是土壤樣品中的優(yōu)勢(shì)菌，真菌相對(duì)較少，研究結(jié)果也是如此。魏玉潔等[39]研究發(fā)現(xiàn)，新疆天山北麓葡萄園土壤中主要的細(xì)菌有放線菌、擬桿菌、泉古菌、厚壁菌、硝化螺旋菌、浮霉菌、變形菌及疣微菌8個(gè)菌門，且Kaistobacter屬、節(jié)細(xì)菌屬及Skermanella屬細(xì)菌大量存在于土壤樣品中；研究還檢測(cè)到了酸桿菌門、綠彎菌門Chloroflexi、芽單胞菌門、異常球菌-棲熱菌門及Candidatus_Saccharibacteria門細(xì)菌，但沒(méi)有檢測(cè)到泉古菌門細(xì)菌，且節(jié)桿菌屬、芽單胞菌屬及糞腸球菌屬細(xì)菌大量存在于新疆4個(gè)主要釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土壤樣品中。

魏玉潔等[39]研究還發(fā)現(xiàn)，新疆天山北麓葡萄園土壤主要的真菌微生物(門水平)為子囊菌門、擔(dān)子菌門、壺菌門、Un-s-fungal sp CC 06_28門及Zygomycota 5個(gè)菌門，且酵母屬、糞殼菌屬和Tetracladium屬真菌大量存在于樣品中；研究還檢測(cè)到了Glomeromycota門、Cercozoa門、Rozellomycota門真菌，且耐冷酵母屬、赤霉菌屬及剛毛四枝孢屬真菌大量存在于新疆4個(gè)主要釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土壤樣品中。上述研究結(jié)果表明，新疆不同釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)因?yàn)闅夂?、土壤肥力等因素有較大差異，從而影響土壤微生物群落的組成與分布，與Tan等[40]及Cordero-Bueso等[41]的研究結(jié)果一致。

3.2 新疆釀酒葡萄主產(chǎn)區(qū)環(huán)境因子對(duì)微生物群落多樣性的影響

研究表明,影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成和多樣性的因素有自然因素和人為因素[42]。牛世全等[43]通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)研究河西走廊地區(qū)鹽堿土壤中微生物多樣性后發(fā)現(xiàn)，環(huán)境因子中土壤pH對(duì)微生物群落組成的影響最顯著，這與研究結(jié)果一致。研究的RDA分析表明,環(huán)境因子中土壤樣品pH值對(duì)細(xì)菌群落組成影響最顯著，P元素含量對(duì)細(xì)菌群落組成的影響最?。涣硪环矫?，Mn元素含量對(duì)真菌群落組成影響最顯著，P元素含量對(duì)真菌群落組成的影響最小。在通常情況下，土壤中普遍存在適應(yīng)該環(huán)境特有的微生物群落[44]，但由于氣候、土壤肥力及發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，用水的管理、調(diào)節(jié)及配套的排灌工程等都會(huì)導(dǎo)致土壤微生物的群落組成發(fā)生變化，應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)就可以更為充分地反映出土壤微生物群落的多樣性和分布情況。

4 結(jié) 論

4.1 新疆伊犁河谷土壤中細(xì)菌的群落多樣性最高，新疆天山北麓土壤中細(xì)菌群落多樣性最低；新疆焉耆盆地中真菌的群落多樣性最高，新疆吐哈盆地中真菌群落多樣性最低。

4.2 節(jié)桿菌屬細(xì)菌和耐冷酵母屬真菌是吐哈盆地和天山北麓葡萄園土壤中的優(yōu)勢(shì)菌屬；芽單胞菌屬細(xì)菌和剛毛四枝孢屬真菌是伊犁河谷葡萄園土壤中的優(yōu)勢(shì)菌屬；節(jié)桿菌屬細(xì)菌和赤霉菌屬真菌是焉耆盆地葡萄園土壤中的優(yōu)勢(shì)菌屬。

4.3 土壤樣品理化指標(biāo)中pH值對(duì)中國(guó)新疆吐哈盆地、伊犁河谷、焉耆盆地、天山北麓4個(gè)主要釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土壤微生物細(xì)菌群落組成影響最顯著，Mn元素含量對(duì)真菌群落組成影響最顯著，而P元素含量對(duì)微生物群落組成影響最小。