高温热泉环境蕴涵着巨大而宝贵的微生物资源，为了对其中存在的具有潜在应用价值的微生物类群进行进一步的了解，进而对今后国内针对热泉环境微生物资源的研究、开发和利用提供一定帮助，我们针对中国云南腾冲地区，同时选取俄罗斯Kamchatka和美国Nevada地区的代表性热泉，通过免培养手段对该环境中的放线菌，泉古菌以及古菌的氨氧化酶大亚基基因(amoA)的群落结构和多样性进行了研究。 首先，我们选取分布于中国腾冲、俄罗斯Kamchatka和美国Nevada三个地理距离大于5800km地区的四处热泉(温度在50-81℃，pH值在6.8-7.9)，通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)和16S rRNA基因特异性片段克隆文库的构建，对其中的放线菌的多样性和系统发育进行了研究。我们的结果表明：放线菌第一次在高于80℃的热泉环境中被发现，这说明了其对高温甚至超高温热泉环境良好的适应性。四个热泉克隆文库中，共453个克隆被随机挑出进行了后续的实验分析，总共被分为了42个OTUs，分属于酸微菌亚纲(Subclass Acidimicrobidae)，放线菌亚纲(Subclass Actinobacteridae)，以及两个未确定的放线菌类群(Unidentifiedactinobacterial cluster Ⅰ，Ⅱ)。其中酸微菌亚纲的类群属于优势类群(27OTUs；62％clones)而绝大多数的热泉环境中的放线菌处在整个放线菌门系统发育树中较原始的根部。另外，多重统计的结果表明，造成不同地区热泉环境间的放线菌类群存在明显差异的主要因素是热泉环境间的地理隔离，温度的差异仅仅是一个次要因素。 其次，通过构建16S rRNA基因片段的克隆文库对腾冲热海两温泉中泉古菌的多样性和系统发育关系进行了初步的研究。一共得到18条泉古菌克隆序列，可分为12个OTUs，两温泉的克隆序列与已知GenBank上关系最近序列的平均相似性较低，无名泉为92.56％、热爆区为93％。从基于16S rRNA基因片段序列构建的系统发育树来看，74℃的无名泉样点中既有属于超高温环境类群的泉古菌，同时又有属于和常温环境较接近的泉古菌；45℃的热爆区样点的泉古菌，相对来说则更接近于常温类群。本次研究表明，腾冲热泉与世界其它同类热泉之间的泉古菌类群存在着一定的差异；而且两实验样点代表了超高温和高温环境泉古菌，逐渐向常温过度的两个重要环境。另外，综合腾冲5热泉样点以及我们在美国的合作团队构建美国和俄罗斯代表热泉中的amoA的克隆文库(共21个热泉)的情况来看，热泉环境中普遍存在具有氨氧化功能的古菌。而且，从整个的amoA基因的系统发育树上看，其存在着热泉环境所独有的类群。另外，相对于其它地区的氨氧化古菌，每一地区的热泉中的类群又有其独立的进化特征，即存在更明显的地域性分布。 综合以上几点，我们得出结论：热泉环境中存在着丰富的放线菌和泉古菌的类群，而地理隔离似乎是决定不同热泉间，这些类群差异的最重要因素。我们的研究为以后的今后国内针对热泉环境原核微生物资源的研究、开发和利用提供了宝贵的资料。