1、海洋是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，蘊藏著豐富的微生物資源。對海洋微生物資源的研究，不僅在生物的起源演化、環(huán)境適應(yīng)機制及其生態(tài)作用等方面具有重要的理論價值，對將海洋微生物應(yīng)用于生物材料、醫(yī)藥食品和環(huán)境治理等領(lǐng)域也具有一定的指導(dǎo)意義。本論文圍繞近海和深海兩個典型的海洋生境，針對近海來源的特色菌株進行多相分類學(xué)研究，并圍繞其中一株特色菌株的基因組，分析其環(huán)境適應(yīng)機制；采用宏基因組學(xué)方法研究海山區(qū)深海沉積物的微生物生理代謝特征以及環(huán)境適應(yīng)機制。

2、
　　 首先，采用多相分類學(xué)研究方法對分離自中國東海的七個特色菌株進行鑒定和描述。建立了一個新屬(海洋桿菌屬Pelagibacterium gen.nov.，以耐鹽海洋桿菌Pelagibacterium halotolerans為標準種，以淡黃海洋桿菌Pelagibacterium luteolum為參考種)、四個海洋輕度嗜鹽細菌新種(運動海桿菌Marinobacter mobilis、浙江海桿菌Marinobacterzhej

3、iangensis、反硝化海細菌Marinobacterium denitrificans和棲沉積物海細菌Marinobacterium sediminicola)以及一個海洋耐鹽細菌新種(海洋魯杰氏菌Ruegeria marina)，豐富了中國近海微生物種質(zhì)資源。
　　 其次，針對多相分類學(xué)鑒定的海洋耐鹽細菌新屬菌株P(guān)elagibacteriumhalotolerans B2T進行基因組測序和分析。其基因組由一個環(huán)狀染色體和一

4、個環(huán)狀質(zhì)粒組成。基因組分析表明，菌株B2T通過多種機制適應(yīng)寡營養(yǎng)且高鹽的海洋環(huán)境?；蚪M編碼較多碳水化合物和氨基酸代謝途徑以及大量TRAP轉(zhuǎn)運體，還有PQQ依賴醇脫氫酶和芳香族化合物降解酶，說明該菌株通過多元的代謝途徑適應(yīng)寡營養(yǎng)的海洋環(huán)境；菌株B2T可通過合成和轉(zhuǎn)運四氫嘧啶類和甜菜堿類物質(zhì)調(diào)節(jié)滲透壓來適應(yīng)海洋高鹽環(huán)境；鞭毛組裝系統(tǒng)和趨化性調(diào)節(jié)蛋白，幫助該菌株適應(yīng)海洋浮游生活并趨利避害；基因組中有較多的重金屬還原和耐受相關(guān)基因，推測該菌株

5、可能有較強的重金屬耐受能力；此外，該菌株的多糖合成和降解、芳香族化合物降解和四氫嘧啶類化合物合成等相關(guān)基因有重要的潛在應(yīng)用價值。
　　 最后，針對海山區(qū)深海沉積物宏基因組，采用fosmid末端測序、16S rRNA基因篩選和基因組片段測序的方法，獲得2133個fosmid末端序列和9個微生物基因組片段，分析微生物在該低溫、高壓、高鹽和富含重金屬環(huán)境的基因組組成、代謝特征、適應(yīng)機制和生態(tài)功能。研究結(jié)果表明，微生物在該海山區(qū)深海沉積