基于高通量測序技術的寧夏賀蘭山東麓產區釀酒葡萄微生物多樣性的研究

薛蓓，于佳俊，楊帆,，盧灝澤,，石俊，張曉蒙，馬文瑞，張晶晶,3，陳璐,3，王妍凌,3，薛潔*

1(西藏農牧學院 食品科學學院，西藏 林芝，860000)2(中國食品發酵工業研究院，北京，100015)3(新疆農業大學 食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊，830052)

寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產區是我國最適宜葡萄種植的產區之一，具有發展葡萄產業得天獨厚的資源稟賦和區位優勢，自古以來是中國主要的釀酒葡萄及葡萄酒產地，近兩年由于葡萄產業化及龍頭企業的發展，寧夏葡萄酒產量逐年提高，工業水平有了明顯的發展，葡萄酒已經成為自治區經濟轉型和支柱性優勢特色產業。

葡萄酒的釀造是由多種微生物共同作用完成的。NICHOLAS等[1]首次提出葡萄酒的“微生物風土”概念，即葡萄酒微生物的群落結構特征可以表現出產區特異性的特點。通過對不同產區、不同葡萄品種、不同年份葡萄酒微生物多樣性的檢測，以及相對應的葡萄酒風格之間的比較，越來越多的研究認為微生物是葡萄酒產區質量和感官風格的決定性因素之一。

目前分析釀酒葡萄中微生物多樣性的方法主要有PCR技術，其中包括限制片段長度多態性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)和隨機擴增多態性DNA分析(random amplified polymorphic DNA，RAPD)，但是這些方法不僅耗時，而且結果也不太準確。高通量測序技術的出現完全避開了這些缺點，該技術不僅測序周期短，測出的數據量大，而且結果準確率高、成本低，所以該方法是目前最適合分析微生物多樣性的技術。張二豪等[2]利用高通量測序技術發現西藏芒康和林芝地區葡萄果皮上優勢菌屬分別為有孢漢遜酵母屬(Hanseniaspora)和枝孢屬(Cladosporium)。張俊杰等[3]利用高通量測序技術在市售夏黑無核葡萄果皮上檢測出致病菌志賀氏菌屬(ShigellaCastellani)，對市場售賣果蔬前的檢疫工作有一定的借鑒意義。BOKULICH等[4]利用高通量技術發現美國加利福尼亞兩個不同產區的霞多麗中的葡糖桿菌屬(Gluconobacter)，在葡萄酒發酵過程中可以促進合成脂類物質，從而提升葡萄酒的品質。

本文利用高通量測序技術分析賀蘭山東麓產區中西夏區、永寧縣、青銅峽，石嘴山4個葡萄園區中釀酒葡萄果皮上的微生物組成，揭示產區微生物的多樣性，為篩選產區優質的微生物以及釀酒微生物菌庫的建立提供了理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

樣品來自中國寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產區中西夏區(XXQ)、永寧縣(YNX)、青銅峽(QTX)和石嘴山(SZS)4個產區中的葡萄，各產區地址如圖1所示，于2019年9月采樣，樣品如表1 所示。

瓊脂糖，西班牙Biowest Agarose公司；NGS-ITS1 copy1 Barcode1-70、NGS-16s V4 copy1 Barcode1-70，生工生物工程(上海)股份有限公司；Gold View I核酸染料，北京中生瑞泰科技有限公司；DL 2000 Marker，美國Axygen公司；所有提取用無機、有機溶劑均為國產分析純。

圖1 產區地圖Fig.1 Production area map

表1 實驗樣品Table 1 Experimental samples

1.2 儀器與設備

Illumina Misq測序平臺，美國Illumina公司；5810R離心機，德國 Eppendorf 公司；PCR儀，美國伯樂公司；立式電熱壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫療器械廠。

1.3 采樣方法

選擇各葡萄園中有代表性的葡萄樹，用消毒后的剪刀從葡萄樹的上、中、下3個地方采集果實，采集后放入無菌采樣袋中，再將采樣袋放入裝有液氮的采樣箱中帶回實驗室，-20 ℃低溫保藏。將同產區同品種樣品混合制成聚合樣本后用于后續試驗。

1.4 葡萄細菌和真菌的分離[5-6]

(1)取適量葡萄，在無菌條件進行果皮分離，分離后在液氮條件下研磨果皮，稱取4 g果皮粉放入無菌的50 mL離心管A1中。

(2)加入6 mL TE Buffer緩沖溶液，配平后5 000×g離心6 min，然后將上清液轉移到另一個無菌的50 mL離心管A2中。

(3)重復步驟2兩次。

(4)向A1管中加入6 mL PBS Buffer 緩沖溶液，振蕩混勻后進行離心，5 000×g離心6 min，將上清液在無菌條件下加入到A2管中。

(5)配平后進行離心，9 000×g離心10 min后舍棄上清液，沉淀物放于-20 ℃進行保存。

1.5 DNA的提取

采用Fast DNA SPIN Kit for Soil試劑盒(MP)進行提取。

1.6 樣品分析

細菌PCR所用的引物為16S rDNA V4：16S 515F (5′-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3′)；16S 806R(5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′)。真菌PCR所用的引物為引物ITS1：ITS 1F(5′-CTTGGTCATTTAGAGGAGTAA-3′)；ITS 1R(5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′)。PCR反應體系為：dNTP Mixture 4 μL，10×PCR Buffer(Mg2+plus)5 μL，正反向引物各1 μL，樣品DNA 5 μL，ExTaq酶0.25 μL，ddH2O補足至50 μL，充分混勻。真菌PCR擴增程序：98 ℃預變性3 min；98 ℃變性45 s，53 ℃退火30 s，72 ℃延伸45 s，反應 35 個循環；72 ℃延伸8 min。-20 ℃保存。細菌PCR擴增程序：95 ℃預變性3 min；95 ℃變性45 s， 50 ℃ 退火30 s，72 ℃延伸1 min，反應35個循環；72 ℃延伸5 min。-20 ℃保存[7]。

取PCR產物10 μL用2%瓊脂糖凝膠電泳進行檢測，將檢測合格樣品送至北京諾禾致源科技股份有限公司進行進行真菌ITS ITS1、細菌16S rDNA V4區域文庫構建，最后用Illumina Misq 進行測序分析[8]。

1.7 數據預處理

將測序完成后的數據進行預處理，過濾去除引物和接頭序列、非特異性擴增序列及嵌合體，使得最后用于操作分類單元(operational taxonomic units，OTU)分析的數據有效可靠。

1.8 數據分析

1.8.1 OTU聚類分析

OTU是指通過一定的距離度量方法計算兩兩不同序列之間的距離度量或相似性，繼而設置特定的分類閾值，獲得同一閾值下的距離矩陣，進行聚類操作，形成不同的分類單元。用Qiime軟件對4個不同產區的釀酒葡萄進行OTU分析，將相似度≥97%的聚為一類，采用貝葉斯算法獲得每個OTU的分類學信息，利用R軟件繪制韋恩圖后進行分析。

1.8.2 Alpha分析

Alpha分析能夠反映微生物群落的豐度和多樣性，主要包括 Chao1、多樣性指數Shannon 和 Coverage?？梢酝ㄟ^Coverage值檢測出測序結果有無代表性，其數值越高，結果越具代表性。

1.8.3 微生物多樣性分析

通過對OTU數據進行分析，利用柱狀圖對樣品中的細菌和真菌進行統計分析并確定優勢菌屬；利用主坐標分析(principal coordinate analysis，PCoA)和非加權組平均法(unweighted pair-group method with arithmetic means, UPGMA)聚類樹分析樣本間相似度；利用韋恩圖來觀察4個不同產區中釀酒葡萄樣品中所具有的相同的菌屬，通過上述分析方法來綜合分析樣品中微生物的多樣性。

2 結果與分析

2.1 微生物群落多樣性分析

微生物的Alpha多樣性指數有Shannon和Simpson兩種。Shannon值越大，群落多樣性越高；Coverage指各樣本文庫的覆蓋率，其數值越高，則樣本中序列被測出的概率越高，而沒有被測出的概率越低。從表2中得出，在細菌方面，4個不同產區微生物多樣性不僅受釀酒葡萄品種的影響，而且也受小產區氣候、土壤條件的影響，從細菌多樣性來講，4個產區多樣性指數從高到低依次為SZS、YNX、XXQ、QTX；品種間細菌多樣性指數從高到低依次為霞多麗、貴人香、馬瑟蘭和赤霞珠。

從圖2-b可以看出，在真菌屬水平上，XXQ產區的樣品中真菌最為豐富的菌屬為擬點霉屬(Phomopsis)、未鑒定出的菌屬(unidentified)，較為豐富的菌屬為Rhodosporidiobolus；在YNX產區的樣品中最為豐富的菌屬為曲霉菌屬(Aspergillus)、鏈格孢屬(Alternaria)，其次較為豐富的是短梗霉屬(Aureobasidium)和Naganishia；在QTX產區的樣品中最為豐富的菌屬為Papiliotrema、有孢漢遜酵母屬(Hanseniaspora)、Curvibasidium，其次較為豐富的是線黑粉酵母屬(Filobasidium)；在SZS產區的樣品中最為豐富的菌屬赤霉菌屬(Gibberella)、附球霉屬(Epicoccum)，其次較為豐富的是Cladosporium和亞隔孢殼屬(Didymella)。

因此，在屬水平上，無論是細菌多樣性，還是真菌多樣性，4個產區間都存在明顯差異，這或許就是不同產區葡萄酒風格差異的原因所在。

表2 樣品Alpha多樣性指數表Table 2 Sample Alpha diversity indexes table

a-樣品細菌相對豐度熱圖;b-樣品真菌相對豐度熱圖圖2 樣品相對豐度熱度圖Fig.2 Heat map of samples relative abundance

2.2 微生物豐度分析

由于檢測出樣品中含有多種微生物，有些微生物含量很少，與豐度高的微生物在同一圖中不能明顯的突出，所以把豐度>1%的物種作為劃分依據，選擇排名前15的優勢菌屬，以相對豐度為縱坐標，繪制柱形圖。

2.2.1 不同產區赤霞珠樣品真菌豐度分析

從圖3可以看出，在屬水平上，赤霞珠樣品中最為豐富的菌屬為Alternaria、Cladosporium、鐮刀菌屬(Fusarium)、毛殼菌屬(Chaetomium)、Didymella。不同產區微生物多樣性有差異，但也有相似之處。XXQ和SZS產區雖然豐度最高的是Cladosporium，但是在SZS產區，豐度較高的Chaetomium、Fusarium和Alternaria所占比較非常接近，而XXQ產區Alternaria微生物含量相對較多，而Chaetomium、Fusarium微生物含量甚微。YNX和QTX產區微生物豐度比較相似，豐度最高的Alternaria，其次是Cladosporium。

從圖4可以看出，XXQ、QTX、SZS、YNX葡萄園中赤霞珠樣品所含的真菌OTU分別為280個、218個、208個、388個。XXQ和YNX產區擁有219種相同的微生物種類，這與兩個產區在賀蘭山葡萄酒產區的地理位置相近有關；石嘴山產區由于位于整個產區的最北端，因此這或許是產區赤霞珠果皮上所含的真菌OUT值最小的原因所在；在4個小產區中，QTX產區由于位于賀蘭山東麓產區的南端，距離SZS產區較遠，兩個產區的微生物的相似度較低，這也說明了不同產區微生物的多樣性受地理條件的影響。

圖3 真菌屬水平相對豐度柱狀圖Fig.3 Histogram of relative abundance of fungi

圖4 真菌群落維恩圖Fig.4 Venn diagram of fungal community

2.2.2 不同產區赤霞珠樣品細菌豐度分析

在減少腐敗存量、遏制腐敗增量的努力中，我國多年來經歷了“運動反腐”、“權力反腐”、“制度反腐”、“體系反腐”等多種模式，[1]卻陷入了腐敗存量與增量此起彼伏的怪圈。我們要承認腐敗存在的歷史必然性及腐敗難以徹底消失的事實、最大限度提高“減存遏增”的效率，要在保證公共治理的必要權力和維持經濟社會發展前進的前提下，尋找腐敗存量與增量的平衡點，將腐敗存量與增量控制在符合經濟和社會可接受的最低水平。為達到這一目的，本文試圖探索一種有效控制腐敗存量與增量的平衡機制，以期為腐敗存量與增量問題的解決提供方向。

從圖5可以看出，在屬水平上，赤霞珠樣品中的優勢菌屬為羅爾斯通氏菌屬(Ralstonia)、unidentified_Chloroplast、Massilia、Gluconobacter、鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)。在XXQ、YNX、SZS樣品里豐度最高的菌屬是Ralstonia，其次都是unidentified_Chloroplast；Ralstonia是重要的植物致病菌，可在營養缺乏的環境中生存。而在QXT樣品里豐度最高的菌屬是unidentified_Chloroplast，其次是Ralstonia。Massilia在XXQ、QTX、SZS樣品里含量很低甚至沒有檢測出來；Gluconobacter在XXQ、YNX、SZS樣品里含量很低甚至沒有檢測出來；Sphingomonas只在YNX中存在，在其他3個樣品中含量很少甚至沒有檢測出來，Sphingomonas對芳香化合物有極為廣泛的代謝能力，并且該菌屬某些菌種能夠合成有價值的胞外生物高聚物，可帶給葡萄酒特殊的風味。

4個不同產區在屬水平上優勢菌屬不僅存在差異，而且微生物種類間也存在差異，圖6結果顯示，XXQ、QTX、SZS、YNX葡萄園中赤霞珠樣品所含的細菌OTU分別為138個、311個、225個、148個。但是與真菌不同的是，雖然QTX和SZS相聚較遠，但兩個產區擁有相同的細菌種類卻最多，達到了82種，說明與真菌相比，赤霞珠品種中細菌的分布受地理位置的影響較小。

圖5 細菌屬水平相對豐度柱狀圖Fig.5 Histogram of relative abundance of bacteria

圖6 細菌群落維恩圖Fig.6 Venn diagram of bacterial community

2.2.3 不同產區霞多麗樣品真菌豐度分析

與赤霞珠品種相比，霞多麗品種真菌的分布既有差異，也有相同之處。圖7結果顯示，在屬水平上，霞多麗樣品中最為豐富的菌屬為Alternaria、Cladosporium、Naganshia、Hanseniaspora、Aspergillus、Filobasidium和Didymella。在XXQ、YNX、SZS樣品里豐度最高的菌屬是Aspergillus，其次都是Cladosporium；在SZS樣品里豐度最高的菌屬是Cladosporium，其次是Aspergillus。Hanseniaspora在QYX樣品里豐富度較高，但是在其他3個樣品里含量很少甚至沒有檢測出來，Hanseniaspora對葡萄采后病害具有防治作用，可抑制灰霉病、炭疽病等病害[9]；而Didymella出現在所有樣品中，但在YNX中豐度較小，Didymella中有許多植物致病菌，所以推測QYX產區在本年份病害會比較輕。

從圖8可以看出，XXQ、QTX、SZS、YNX葡萄園中霞多麗樣品所含的真菌OTU分別為267、152、98、325個。其中XXQ和YNX產區距離最近，擁有相同的種類也最多，達到了113種；QTX和SZS產區相聚較遠，相同的真菌種類也較小，為47種；YNX產區的霞多麗果皮上所含的真菌OTU值最大，而SZS產區的霞多麗果皮上所含的真菌OUT值最小，該結果與赤霞珠品種分析結果完全一致。

圖7 真菌屬水平相對豐度柱狀圖Fig.7 Histogram of relative abundance of fungi

圖8 真菌群落維恩圖Fig.8 Venn diagram of fungal community

2.2.4 不同產區霞多麗樣品細菌豐度分析

從圖9可以看出，在屬水平上，霞多麗樣品中最為豐富的菌屬為Serratia、Ralstonia、Pantoea、unidentified_Chloroplast、假單胞菌屬(Pseudomonas)。所有產區中都表現出較高的微生物多樣性。XXQ中豐度最高的菌屬是Serratia；YNX中豐度最高的菌屬是Ralstonia；QYX中豐度最高的菌屬是Ralstonia；SZS中豐度最高的菌屬是unidentified_Chloroplast。雖然最為豐富的5種菌屬在所有樣品中都存在，但是在每個產區中的豐度卻存在差異。

4個產區不僅細菌豐度存在差異，而且微生物的種類也不同，圖10結果顯示，XXQ、QTX、SZS、YNX葡萄園中霞多麗樣品所含的細菌OTU分別為700、472、600、892個，產區間差異非常顯著，YNX產區的霞多麗果皮上所含的細菌OTU值最大，而SZS產區的霞多麗果皮上所含的細菌OUT值最小。而且與真菌種類分布具有相同的規律，產區距離越近，相同的微生物種類也最多，XXQ和YNX產區有相同種類516種，而QTX和SZS產區有相同種類只有209種。

圖9 細菌屬水平相對豐度柱狀圖Fig.9 Histogram of relative abundance of bacteria

2.2.5 同產區不同釀酒葡萄品種真菌豐度分析

為了比較同產區不同釀酒葡萄品種微生物多樣性的差異，本研究比較了西夏區4個品種間微生物多樣性差異，結果如圖11、圖13所示。

從圖11可以看出，4個不同品種，由于采收期存在差異，所以在屬水平上的真菌豐度也不同。霞多麗品種最為豐富的真菌是Cladosporium、Alternaria、Naganishia、Didymella和Filobasidium，而貴人香品種最為豐富的真菌是Alternaria、Cladosporium、unidentified、Megnaporthe和Didymella；赤霞珠和馬瑟蘭品種優勢菌屬一致，為Cladosporium、Alternaria，但除優勢菌屬外，赤霞珠中占比較高的是Naganishia、Didymella和Epicoccum，馬瑟蘭中占比較高的是unidentified、Epicoccum和Rhodosporidiobolus。

圖11 真菌屬水平相對豐度柱狀圖Fig.11 Histogram of relative abundance of fungi

對比分析4個不同釀酒葡萄品種真菌的種類，結果如圖12所示，釀酒葡萄采收期越晚，葡萄果皮上的微生物種類也越多，GRX、XDL、CXZ、MSL 4個品種中所含的真菌OTU分別為210、267、280、366個。XDL和GRX有相同種類91種，CXZ和MSL有相同種類210種，而紅葡萄品種和白葡萄品種間擁有相同類別的真菌種類也較小，XDL和CXZ、XDL和MSL有相同種類均為56種。

圖12 真菌群落維恩圖Fig.12 Venn diagram of fungal community

細菌的豐度分布4個品種間差異較大，如圖13所示。在屬水平上，霞多麗中最豐富的是Serratia，貴人香中最豐富的是Bacteroides，而赤霞珠和馬瑟蘭中最為豐富的都是羅爾斯通氏菌屬(Ralstonia)。白葡萄品種間差異較大，除優勢菌種外，在霞多麗中占主要比例的還有產堿菌屬 (Alcaligenes)、Brevundimonas、Citrobacter和Stenotrophomonas。而在貴人香中占主要比例為羅爾斯通氏菌屬(Ralstonia)、Alcaligenes、unidentified_Chloroplast和Acinetobacter。紅葡萄品種中微生物的多樣性差異相對較小，除了優勢菌種外，在兩種葡萄中占主要比例的還有unidentified_Chloroplast、Acinetobacter和Pseudomonas。

圖14結果表明，隨著采收期的推遲，葡萄果皮上細菌的種類逐漸減少，XDL、GRX、MSL、CXZ樣品中所含的細菌OTU分別為700、567、201、138個，因此細菌的分布雖然與地理位置關系較小，但是與葡萄采收期卻密切相關，這也是白葡萄果皮上所含的細菌OTU值比紅葡萄品種大的原因所在。

圖13 細菌屬水平相對豐度柱狀圖Fig.13 Histogram of relative abundance of bacteria

圖14 細菌群落維恩圖Fig.14 Venn diagram of bacterial community

2.3 微生物群落結構相似性分析

從圖15-a可以看出，當PC1為41.07%，PC2為18.4%時，XXQ馬瑟蘭與XXQ赤霞珠樣品在PCA圖中的位置集中，距離緊密，表示這兩種樣品間微生物相似度較高。SZS赤霞珠樣品在PCA圖中比較分散，距離較遠，表示樣品間微生物相似度較低，其原因可能是SZS地區的氣候夏天熱而短促、天氣經常變化導致樣品間真菌微生物的不同。從圖15-b中可以看出在0.68時SZS霞多麗樣品出現分支，說明此葡萄樣品間的微生物差異性較??；SZS赤霞珠在0.04時出現分支，說明此葡萄樣品間的微生物差異性較大。

從圖16-a可以看出，當PC1為46.27%，PC2為18.85%時，XXQ霞多麗和QTX霞多麗樣品在PCA圖中的位置集中，距離緊密，表示這兩種樣品間微生物相似度較高，其他樣品在PCA圖中比較分散，距離較遠，表示樣品間微生物相似度較低。從圖16-b 中可以看出在0.32時XXQ和SZS產區霞多麗樣品出現分支，說明此葡萄樣品間的微生物差異性較小。樣品間微生物相似度較低，可能與產區的空間距離、氣候特征有直接關系。

a-樣品真菌群落PCoA;b-UPGMA聚類分析圖圖15 樣品真菌β多樣性分析Fig.15 Fungal β diversity analysis of samples注：XXQC(西夏區霞多麗)、YNXC(永寧縣霞多麗)、QTXC(青銅峽霞多麗)、SZSC(石嘴山霞多麗)、XXQCS(西夏區赤霞珠)、YNXCS(永寧縣赤霞珠)、QTXCS(青銅峽赤霞珠)、SZSCS(石嘴山赤霞珠)、XXQG(西夏區貴人香)、XXQM(西夏區馬瑟蘭)(下同)

a-樣品細菌群落PCoA;b-UPGMA聚類分析圖圖16 樣品細菌β多樣性分析Fig.16 Bacterial β diversity analysis of samples

3 討論

葡萄酒釀造是一個由不同微生物參與，相互作用的復雜過程。目前產區所面臨的問題主要是產品同質化嚴重，缺少產區風格，葡萄酒釀造多依賴進口的商業菌株，所以研究葡萄中微生物的多樣性對提高葡萄酒質量有舉足輕重的作用。張世偉等[10]研究發現，不同釀酒葡萄果皮上的優勢真菌菌屬有Alternaria、Cladosporium、Phoma、Fusarium等。趙昱等[11]研究發現不同地區釀酒葡萄果皮上的優勢真菌為Phenylobacterium、Ralstonia、Aureobasidium、Rhodotorula。本研究利用高通量測序分析了XXQ、YNX、QTX、SZS產區赤霞珠和霞多麗果皮上微生物多樣性，檢測到的優勢真菌屬有Alternaria、Cladosporium、Fusarium、Chaetomium、Didymella、Naganishia，Hanseniaspora、Aspergillus、Filobasidium。通過文獻對比發現，葡萄果皮的優勢菌屬既有相同之處也有區別，結果造成差別的原因可能是因為品種、產區以及環境的不同。其中鏈格孢屬大多數是有害菌，會引起很多植物疾病，有學者研究發現鏈格孢屬會產生鏈格孢醇等多種有毒的代謝產物，這些毒素可使人慢性或急性中毒，有些還有致癌作用[12-13]。枝孢屬和鐮刀菌屬也是有害菌，其中枝孢菌屬會使植物產生葉斑，從而影響其光合作用，嚴重時還會使果實顏色變得暗淡[14]；鐮刀菌屬可以感染很多植物，會引起植物根莖的腐敗等多種病害，在代謝過程中會產生毒素，造成植物死亡，而且目前防治工作也是非常艱難的[15]。鏈格孢屬在4產區中都大量存在，鐮刀菌屬在SZS產區大量存在，建議產區提前防治。

魏玉潔等[16]研究發現，新疆葡萄產區中釀酒葡萄果皮上優勢的細菌菌屬有Pseudomonas、Sphingomonas和Adhaeribacter。PARK等[17]和HIRANO等[18]研究發現，Pseudomonas、Acinetobacter和Kaistobacter是葡萄和葉片中的優勢細菌菌屬。LEVEAU等[19]研究發現Pseudomonas是霞多麗葡萄上的優勢細菌菌屬。本研究發現的優勢細菌菌屬有：Ralstonia、unidentified_Chloroplast、Massilia、Gluconobacter、Sphingomonas、Serratia、Pantoea、Pseudomonas。通過文獻對比發現，葡萄果皮的優勢細菌屬既有相同也有區別。其中Ralstonia具有吸附水體鎘的作用[20]；Massilia具有消除環境中的多環芳烴菲、抗重金屬、產酶溶磷等功能[21-22]；Gluconobacter具有產葡糖酸鹽、參與維生素C合成等功能[23]；Serratia具有降解油脂的功能[24]；Pantoea具有抑制黑曲霉的功能[25]。檢測到的優勢細菌屬有些可能不是葡萄酒中常見的菌屬，但大多數是有益菌，對提高葡萄酒的質量有間接作用。

4 結論

本研究利用高通量測序技術，對寧夏賀蘭山東麓XXQ、YNX、QTX、SZS 4個產區的30份葡萄果皮樣品的微生物群落結構進行分析，結果表明：

(1)在屬水平上，無論是細菌多樣性，還是真菌多樣性，產區間都存在明顯差異；

(2)不同產區赤霞珠葡萄樣品中最為豐富的真菌屬為鏈格孢屬、枝孢屬、鐮刀菌屬、毛殼菌屬、亞隔孢殼屬。產區微生物多樣性有差異，但也有相似之處，產區距離相距越遠，微生物相似度也越低；而在細菌屬水平上，優勢菌屬為羅爾斯通氏菌屬、unidentified_Chloroplast、馬賽菌屬、葡糖桿菌屬、鞘氨醇單胞菌屬，細菌的分布與產區地理位置相關性較??；

(3)不同產區霞多麗葡萄樣品中最為豐富的真菌屬為鏈格孢屬、枝孢屬、Naganshia、有孢漢遜酵母屬和曲霉屬，產區距離相距越遠，微生物相似度也越低；而在細菌屬水平上，優勢菌屬為沙雷氏菌屬、羅爾斯通氏菌屬、泛菌屬、unidentified_Chloroplast和假單胞菌屬，產區距離越近，相同的微生物種類也最多。

(4)同產區不同釀酒葡萄品種微生物的分布與采收期密切相關，釀酒葡萄采收期越晚，葡萄果皮上的真菌微生物種類也越多；而細菌的多樣性卻越低。

本研究對賀蘭山東麓產區的微生物多樣性進行了詳細的分析，可為寧夏賀蘭山東麓產區微生物資源庫的構建、優良菌種的篩選、產區葡萄酒風格的確定以及提高產區葡萄酒質量提供理論基礎。