葡萄含有丰富的营养物质,长期食用具有美容养颜、延缓衰老的作用。人们的养生意识不断提高,葡萄及其加工产品葡萄酒的消费量与日俱增,然而国内葡萄的供给并不能满足国人的需求。葡萄的生长及品质形成、免疫力提高都与生境中尤其根际微生物种群结构与数量密切相关。至今关于葡萄园土壤微生物多样性研究较少。探讨葡萄根际微生物菌群数量、结构变化与土壤肥力变化的相关性,不同深度、不同品种和不同树龄的根际微生物群落的差异性,对合理指导和完善葡萄园管理制度,合理改良土壤肥力,酿造优质葡萄酒都有现实指导意义。本文主要探索了中国北方葡萄园土壤细菌多样性,并对放线菌又做了重点研究。对不同土层细菌16S rDNA,进行高通量测序,结果表明,土层10-70cm微生物种类(OTU)从多到少依次递减,而近地表0-10cm土层的微生物种类却显著较少,与深度40-50cm土层的微生物种类相近,10-30cm土层的微生物种类最多。共测得23382个OTU,1384个是五个土层中共有的,占5.9%,而0-10cm土层中特有OTU 41个,10-30cm土层中特有OTU 502个,30-40cm土层特有OTU 215个,40-50cm土层特有OTU 74个,60-70cm土层特有OTU 4个。施用有机肥的葡萄园土壤细菌多样性大于未施用有机肥的细菌多样性,放线菌门、浮菌门、拟杆菌门丰度在施用有机肥土样中显著增加,而变形菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门则显著降低,在有机肥处理的土样中放线菌门,变形菌门,浮菌门,芽单胞菌门,酸杆菌门为优势菌群,而在未施用有机肥的土样中变形菌门,芽单胞菌门,酸杆菌门为优势菌群,比未施用组多了两个优势菌群分别是放线菌门和浮菌门。绿屈挠菌门、疣微菌门则没有显著变化。在不同品种葡萄园中,赤霞珠和雷司令两个土样的菌群结构不同,浮霉菌门、拟杆菌门、变形菌门和芽单胞菌门变化显著。对5年、8年、13年和16年生的土壤细菌进行高通量测序,土壤细菌物种丰富度随着葡萄树的生长年限成波动状态,并不是直线分布,从5年树龄到16年树龄土壤细菌物种丰富度先降低再升高。主要测得10个门,主要包括放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌(Chloroflexi)、以及浮霉菌(Planctomycetes)等菌群。放线菌在5年生的土样中丰度最高,为34.4%,8年生与13年生的丰度没有显著变化,到16生的土样中丰度降到28.4%。在8年到13时候丰度略有波动,但是总体上放线菌随着定植年限的增加,丰度不断降低。酸杆菌在5年生的土样中丰度最低,只有8.8%,随后8年时达到12.4%并保持稳定。拟杆菌只在8年生的土样中显著增加,其余时间维持稳定状态。比较5年生到16年生的土壤细菌群落结构可以发现,5年生的土壤细菌中含有较多的有益菌,但是土样中随着种植年限的增加,有益菌减少,在种植16年的土样中有益菌又显著增加。从10个土样中共分离出51株放线菌株,共筛选出17个代表性菌株。分别属于链霉菌属,链孢囊菌属,诺卡氏菌属,小单孢菌属,游动放线菌属,共5个属,其中链霉菌属6种,孢囊链霉菌属5种,小单孢菌属2种,游动放线菌属2种,诺卡氏菌属2种。链霉菌属在甘肃、河北和宁夏3个省都有分布,甘肃地区土样中分离的放线菌主要为链霉菌属和孢囊链霉菌属,宁夏地区的土样中分离的放线菌主要为游动放线菌属,河北省土样放线菌主要含有链霉菌属、小单孢菌属、游动放线菌属、诺卡氏菌属,多样性最丰富,有机肥的施用影响了放线菌的多样性。有机肥对链霉菌属影响小,对孢囊链霉菌属、游动放线菌属、小单胞菌属和诺卡氏菌属影响大。筛选出一株抗金黄色葡萄球菌和一株抗大肠杆菌的放线菌,并对抗菌物质做了对温度和紫外线稳定性研究,温度和紫外线对HS1-3菌株抑制金黄色葡萄球菌活性不显著,对Ng4菌株抑制大肠杆菌活性影响显著。