在35℃和55℃的条件下,以两种不同生物降解程度的原油为碳源,分别进行产甲烷和硫酸盐还原方式的富集培养,模拟石油烃厌氧生物降解过程。采用多种技术手段,检测了富集样品在不同时间状态下的生物学和地球化学特征,分析了实验条件下石油烃厌氧生物降解过程的影响因素。同时,本课题还对两株分离自油层水的嗜热厌氧微生物的生理生化特性和系统发育地位进行了研究。研究结果如下:(1)不同的温度和代谢途径对富集物的群落结构影响较大,细菌群落的变化比古菌更明显;(2)在产甲烷条件下,甲烷和乙酸含量与培养时间分别呈正、负相关性,两种原油55℃的富集产甲烷量均高于35℃;(3)在35℃的硫酸盐还原条件下,两种原油富集物的SO42-含量出现了差异,这可能与SRB优先利用饱和烃有关;(4)中温条件下,样品L富集物的正构烷烃降解率要大于高温,产甲烷途径的饱和烃利用程度也大于硫酸盐还原途径;(5)样品Z在中温硫酸盐还原条件下,烷基萘更易被降解,菲的降解率大于甲基菲和乙基菲;(6)在中、高温条件下,样品L的萘异构体和菲系列异构体都呈现出相同的厌氧降解趋势,产甲烷条件下的厌氧降解率都大于硫酸盐还原途径;(7)在中、高温产甲烷条件下,样品L的ΣC21-/ΣC22+比值呈现增大的趋势,而Pr/Ph比值则呈现减小的趋势,这可能与长链烷烃被优先降解有关;(8)菌株2SM-2为严格厌氧菌,最适生长温度、pH和NaCl浓度分别为65℃、7.0和15 g l-1,利用葡萄糖发酵产乙酸、乳酸、L-丙氨酸、H2和CO2,经鉴定为胜利热球菌(Thermococcoides shengliensis gen.nov, sp.nov 2SM-2T)。这是国内首次获得热袍菌的新属资源。