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湖泊是水生生态系统的重要组成部分,湖泊沉积物中的微生物在碳、氮、硫、磷等元素的生物地球化学循环过程中扮演着重要的角色。了解湖泊细菌多样性能够更好地认识生物地球化学循环过程和湖泊生态系统,为开发利用湖泊微生物资源提供指导。本研究以中国西南部的高原淡水湖泊滇池及洱海沉积物为研究对象,利用传统的纯培养法和扩增子高通量测序技术研究细菌多样性及其分布;对纯培养分离得到的具有抗生素合成潜力的小单孢菌属（Micromonospora）菌株进行基因组分析,以此评估小单孢菌菌株的产生次级代谢产物的潜力;对分离到的优势类群马赛菌属（Massilia）中潜在的新类群进行多相分类研究。主要结果包括:采用传统的纯培养法从两大高原淡水湖泊中的获得510株细菌资源,其中滇池沉积物分离到324株细菌,它们分属于5个门,7个纲,22个目,31个科,44个属,128个种;洱海沉积物分离到186株,它们分属于4个门,6个纲,22个目,27个科,35个属,103个种,滇池沉积物中显示出更高的丰度和多样性。在门分类水平上,滇池和洱海的优势菌株均为放线菌门（Actinobacteria）和变形杆菌门（Proteobacteria）,它们在滇池和洱海沉积物中的丰度显著的差异。在属分类水平上,滇池和洱海沉积物细菌也存在显著的差异,两大湖泊沉积物共分离到23个共有属,滇池沉积物中分离到21个特有属,洱海沉积物中分离到12个特有属。滇池沉积物中的优势类群依次为小单孢菌属、微杆菌属（Microbacterium）、马赛菌属、链霉菌属（Streptomyces）、假单胞菌属（Pseudomonas）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）、福格斯氏菌属（Vogesella）和嗜脯氨酸菌属（Prolinoborus）。洱海沉积物的优势类群依次为链霉菌属、假单胞菌属、泛菌属（Pantoea）、副球菌属（Paracoccus）、新鞘氨醇菌属（Novosphingobium）、短波单胞菌属（Brevundimonas）和红球菌属（Rhodococcus）。利用扩增子高通量测序技术研究滇池和洱海沉积物中的细菌多样性。滇池沉积物中共注释到3314个OTU,分属于54个门,160个纲,311个目,412个科,557个属,1069个种;洱海沉积物中共注释到6534个OTU,分属于64个门,182个纲,405个目,579个科,859个属,1730个种。样本分组分析、α多样性分析、β多样性分析和物种群落组成分析显示,滇池和洱海沉积物中的细菌具有多样性,并且洱海沉积物比滇池沉积物具有更高的细菌丰度和多样性。滇池沉积物中含有更多的Calditrichota和Spirochaetota,而洱海沉积物中则Campilobacterote和Cyanobacteria占比更高,在不同样本间的细菌群落结构也存在差异性。环境非生物因子与物种群落结构分析显示环境中的细菌群落结构主要受总磷和p H值影响。对纯培养分离得到的优势类群小单孢菌属菌株进行分类和鉴定,基于16S r RNA基因分析,以98.7%的阈值将123株小单孢菌属菌株归属为11个物种:M.tulbaghiae、M.aurantiaca、M.fluminis、M.echinofusca、M.saelicesensis、M.citrea、M.fiedleri、M.auratinigra、M.endophytica、M.chalcea和M.phytophila,基于gyr B基因分析,以98.5%的阈值将123株小单孢菌属菌株归属为9个物种:M.tulbaghiae、M.aurantiaca、M.echinofusca、M.coriariae、M.citrea、M.maris、M.endophytica、M.chalcea和M.purpureochromogenes。结合菌株的培养特征,挑选出14株小单孢菌进行全基因组测序,以挖掘其次级代谢产物的合成潜力。比较基因组分析14株小单孢菌属菌株共注释到21类453个生物合成基因簇,包括81种抗生素类合成基因簇,其中185个合成基因簇在数据库中未注释到相似的化合物基因簇,表明了小单孢菌属菌株在医药行业的巨大价值。马赛菌属多相分类研究结果,14株马塞菌属菌株归属于5个新物种,描述为革兰氏阴性细菌、过氧化氢酶阳性、氧化酶阳性的杆状菌株。碳水化合物活性酶注释证实了菌株间对碳水化合物的代谢能力不同。所有菌株在温度于4-45°C（最适生长温度为25-30°C）、p H于6-10（最适生长p H为6-8）、盐度于0-2%（最适生长盐度为0%）条件下生长。主要醌组分为泛醌-8,主要脂肪酸成分为C16:00、sum3和sum8,主要的磷脂是磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油和二磷脂酰甘油。马塞菌属菌株的BGCs（Biosynthesis gene cluster）分析表明,这些马塞菌属新物种能合成包括Arylpolyene、T3PKS、Bacteriocin、Siderophore、NRPS-like、Lassopeptide、Hserlactone、Betalactone、两种不同的Terpene类和四种不同类型的Acyl＿amino＿acids等共14种次级代谢产物的潜力,与此同时抗生素耐药性基因的附属基因组分析发现这些马塞菌属新物种含有大量的抗生素耐药性基因,这为我们开发利用菌株资源提供实验数据。本研究通过纯培养和免培养技术系统地研究了滇池和洱海沉积物中的细菌多样性,并对纯培养获得的优势类群中的小单孢菌菌株和马赛菌菌株进行了基于基因组的挖掘,描述了马赛菌属新物种和小单孢菌菌株中新的生物合成基因簇。本研究为开发利用马赛菌株和小单孢菌菌株提供基因组数据,为开发利用菌株资源提供了菌种资源,为利用微生物手段修复和治理滇池和洱海湖泊的污染提供理论数据。