摘要
我国酿酒葡萄大部分产区位于干旱和半干旱地区，年均降雨量少且周年内分布不均匀，干旱问题时有发生，随着全球气候变化，干旱的发生愈加严重频繁，影响葡萄的正常生长发育和生理代谢，严重威胁葡萄与葡萄酒行业的发展。丛枝菌根真菌(AMF)是自然界广泛存在可以与植物互利共生的真菌，可以促进植物生长和营养吸收。在多种植物中的研究发现丛枝菌根真菌可提高植物的抗旱性，但是关于AMF对酿酒葡萄抗旱性影响的研究较少。目前报道的研究中 AMF 菌剂在葡萄中的接种效果差异很大， AMF菌剂在葡萄上的接种效果很难预测。本试验开展了对不同 AMF菌剂在酿酒葡萄上的接种效果研究。对各类品种及砧木上接种不同AMF菌剂，通过定殖率、葡萄生物量、营养物质含量、根系生长情况等指标研究不同AMF菌剂在葡萄上的接种效果，筛选显著促进葡萄生长和营养吸收的AMF菌剂。同时，筛选的菌剂用于研究AMF对酿酒葡萄‘爱格丽’抗旱性的影响。本试验从光合作用、渗透调节、抗氧化能力和抗旱相关基因表达等方面研究AMF对葡萄抗旱性的影响。主要研究结果如下： （1）五种AMF菌剂均与酿酒葡萄植株形成共生关系，可不同程度促进葡萄生长和营养吸收。在温室条件下，AMF菌剂3、4、5相比对照显著增加葡萄叶柄的氮含量、新梢、主干和根系的生物量、一年生根系密度，显著降低新根根系直径。在田间条件下，各AMF菌剂均不同程度地促进‘黑比诺’葡萄对矿质元素的吸收。各AMF菌剂均显著增加‘黑比诺’葡萄叶片中钙、硼含量，另AMF菌剂2和5显著增加‘黑比诺’葡萄叶片中氮、磷、钙、镁、硼、锌、铁、锰、铜、钠含量。所有AMF菌剂分别在不同程度上促进‘雷司令-SO4’和‘雷司令-3309C’对氮的吸收，降低碳氮比。 （2）AMF 菌剂对葡萄生长和营养吸收的促进作用与砧木品种有关，‘赤霞珠’自根苗和‘赤霞珠-3309C’嫁接苗在同一菌剂作用下有不同表现，效果最为显著的菌剂5提高‘赤霞珠’自根苗新梢、主干、根系的生物量分别为61.0%、50.5%、37.3%，而提高‘赤霞珠-3309C’嫁接苗新梢、主干、根系的生物量分别达到163.8%、101.0%、119.4%。 （3）筛选 AMF 菌剂定殖于酿酒葡萄‘爱格丽’根系中并形成共生关系。干旱胁迫和正常水分条件下，接种AMF菌剂相比对照显著增加葡萄的新梢、根系的干生物量。干旱胁迫下，AMF 显著增加叶片中的水分含量和叶绿素含量。AMF 改善光合作用和光系统Ⅱ，干旱胁迫下，接种AMF相比对照显著提高叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率，显著降低胞间CO2浓度；显著增加最大光化学效率、PSII潜在的光合活性、实际光化学量子产量，显著降低非光化学猝灭系数。 （4）干旱胁迫下，接种 AMF 葡萄叶片中蔗糖和脯氨酸含量显著高于未接种葡萄叶片，AMF 促进植株产生更多的可溶性物质提高渗透调节能力，提高植物的抗旱性。干旱胁迫下，接种AMF显著降低叶片中丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子含量，显著提高葡萄叶片中 SOD、POD 酶活性和谷胱甘肽含量。AMF 提高了抗氧化物质含量和抗氧化酶活性，提高植株抗氧化水平，减轻干旱胁迫对植物造成的伤害。 （5）在正常水分条件下，接种AMF相比未接种AMF显著提高葡萄叶片中VvSIP、VvPIP1;2、VvPIP2;2、VvTIP2;1基因的表达，AMF通过诱导植物水孔蛋白相关基因的表达促进植物对水分的吸收。相比正常水分条件，干旱胁迫下 VvSIP、VvPIP1;2 表达显著下调，VvNCED、VvP5CS、VvBG、VvPIP2、VvPIP2;2、VvTIP2;1、VvTIP4;1表达显著上调。在干旱胁迫下，接种AMF葡萄叶片的VvNCED、VvP5CS、VvBG、VvSIP、VvPIP1;2、VvPIP2;2、VvTIP2;1基因的表达量显著高于未接种AMF葡萄叶片。 综上所述，在干旱胁迫下，与葡萄根系形成共生关系的AMF可改善葡萄光合作用和光系统Ⅱ，提高植株渗透调节能力和抗氧化水平，并且诱导抗旱相关基因的表达，增强了葡萄植株的抗旱性，AMF对缓解葡萄干旱胁迫具有重要作用。
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