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摘要本研究以山东荣成天鹅湖海草床生态系统为研究对象，综合微生物分子生态学IlluminaMiseq高通量测序和PICRUSt功能预测技术，研究了天鹅湖海草床生态系统细菌群落结构与功能的时空分布特征，以及环境理化因子与菌群变动的关联性，推测了菌群结构随底栖理化环境变化的演替规律；比较研究了鳗草(ZostemmarinaL.)海草床和潮间带岩礁区两种资源增殖区内刺参的免疫酶和消化酶活力以及肠道微生物群落组成和功能；结合传统培养和分子鉴定方法从鳗草根际筛选鉴定得到对海草有潜在促生效果的固氮菌，探讨了菌株的最佳培养条件。本研究旨在从微生态角度揭示海草床生境特征，研究底栖生境中微生物群落的维持机制和对海草床生态系统的贡献，探讨氮循环功能微生物对受损海草床的潜在修复功能，以期为海草床湿地生态恢复提供理论与技术支撑。主要研究结果如下：<br>　　1.海草床沉积物微生物群落组成多样性研究结果表明，天鹅湖沉积物中微生物群落主要分属变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、放线菌门、酸杆菌门、厚壁菌门等菌门。各监测站位的细菌群落多样性在冬季显著降低，周年内有海草生长区的菌群多样性均高于无海草生长区。不同生境斑块的细菌群落组成具显著性差异，细菌群落组成之间的相似度与监测站位之间的生境条件相关。微生物群落结构受沉积物和水体理化因子的影响显著，其中温度和沉积物有机质含量是影响微生物群落结构变动的主要驱动因子。<br>　　2.海草床沉积物微生物群落功能基因多样性研究结果表明，天鹅湖沉积物虚拟宏基因组在不同生境斑块和季节的变化趋势同细菌群落结构组成相似但变幅较小，表明微生物群落的功能比结构组成更为稳定。PICRUSt功能预测发现海草周边沉积物区域比无海草空斑区具有更强的碳氮转换能力。海草密集区与空斑区固氮基因mjrn和固碳基因ubrn的丰度从春季到冬季呈现先升高再降低的周年变化趋势，海草密集区富含丰度更高的碳氮转换功能基因，季节差异对基因丰度有显著影响。<br>　　3.采用选择性固氮培养基从天鹅湖鳗草根际沉积物分离得到了两株具较高固氮酶活性的菌株，通过形态学、生理生化特性、16SrDNA和固氮酶基因nfamp;nbsp;等指标筛选和鉴定菌株，探讨菌株的最佳培养条件并获得了菌株典型生长曲线。结果表明，菌株3A为海旋菌（Thalassospira)，革兰氏阳性菌，菌落圆形桔黄色，可利用的碳源:D-甘露糖，D-松三糖，L-鼠李糖等，最佳培养条件:盐度2.585%，pH8.18，温度31.49℃;菌株4G为芽孢杆菌(Bacinus、,革兰氏阴性菌，菌落圆形乳白色，可利用的碳源：D-纤维二糖，D-葡萄糖，D-麦芽糖，蔗糖，D-甘露醇，D-海藻糖等，最佳培养条件：盐度2.920%，pH7.99，温度37.27℃。利用乙炔还原法测定二者的固氮酶活性，分别为252.21nmolC2H4/(mL.h)和196.31nmolC2H4/(mL.h)。<br>　　4.基于IlluminaMiseq高通量测序技术比较了海草床和潮间带岩礁区两种栖息环境内刺参肠道内含物及周边沉积物的微生物群落结构组成和功能特征，测定了两种生境中刺参消化酶和免疫酶活力。结果表明：海草床刺参肠道和沉积物的菌群丰富度和多样性均高于潮间带岩礁区。变形菌门（Proteobacteria)是刺参前肠和后肠内含物及其周边沉积物中丰度最高的菌群，栖息于海草床的刺参肠道中拟杆菌门（Bacteroidetes)和放线菌门（Actinobacteria)的丰度均高于潮间带岩礁区的刺参肠道样品。厚壁菌门CFirmicutes)在海草床沉积物中的丰度是近岸岩礁区的2.87倍，海草床生境中检测到的益生菌相对丰度更高。海草床中刺参体腔液溶菌酶、超氧化物歧化酶活性和肠道蛋白酶活性均显著高于潮间带岩礁区刺参（plt;0.05)。推测栖息于海草床的刺参可能通过摄食有益菌丰富的沉积物和大叶藻碎肩来增强自身消化力和免疫力。<br>　　综上所述，海草床生态系统蕴藏着巨大的微生物资源，天鹅湖海草床生态系统微生物群落结构组成与功能基因多样性受季节及海草分布的影响显著。论文研究结果丰富了海草床生态系统微生物群落的生物信息库，探究了海草床中多样性丰富的益生菌资源对刺参增殖的潜在作用与贡献。挖掘得到的高效固氮菌，为进一步探讨氮循环功能微生物在退化海草床生态系统恢复中的促生作用奠定了重要基础。