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深海是一个特殊的生态环境,这里有着永久的低温、高压和黑暗，生活在这些环境下的微生物都有着特殊的生理代谢途径以适应这种极端环境，但目前人们对这些微生物的耐压耐冷机理的了解仍然非常有限。一株革兰氏阳性放线菌Microbacterium sediminis YLB-01分离自西南印度洋（49.8405E，37.8111S）2327m深的海底沉积物，具有耐受高压和低温的特性。本文以YLB-01作为模型，试图从人工诱变和转录组表达两个层面上解答其耐压耐冷策略。 通过一种新型的诱变方法——常压室温等离子体诱变，成功获得一株高压和低温敏感性突变子—9-3E5。实验结果表明，该突变子在常温常压下生长状态与野生株相似，但在高压（30MPa）和低温（4℃）条件下均生长受限（非致死性突变）。对突变子9-3E5的基因组进行重测序，一共发现了1082个单核苷酸突变（SNP），其中有838个位于编码区；27个小片段的插入与缺失（InDel），其中有个20个突变位于编码区。对突变基因分析发现，突变子9-3E5中有4个细胞分裂相关基因发生了1个或以上的SNP突变。我们猜想细胞分裂受限是突变子9-3E5在低温或高压生长受抑制的主要原因，这也提示，YLB-01细胞分裂基因的功能与其高压和低温适应性相关。 为了进一步解答YLB-01的耐压耐冷机理，我们分别用高通量法测定了常温常压（28℃，0.1MPa，NPNT），常温高压（28℃，30MPa，HPNT），低温常压（4℃，0.1MPa，NPLT），低温高压（4℃，30MPa，HPLT）的转录组表达水平。结果表明，YLB-01在高压和低温具有相似的应对策略。另外，高压和低温抑制了YLB-01的多个生物进程，包括细胞代谢、细胞分裂、蛋白翻译、物质转运和胞外蛋白分泌、细胞运动和DNA损伤等，这些影响是YLB-01在极端环境下生长缓慢的主要原因。此外，通过对转录组数据分析，我们发现YLB-01主要是通过以下四条策略来应对高压和低温的影响，分别是：（1）高压或低温诱导了YLB-1的菌毛组装和生物膜的形成，促进了该菌的蹭行运动、营养物质的摄取和提高其压力应对；（2）通过碱基切除修复和错配修复机制修复DNA损伤位点；（3）通过富集了多种相溶性溶质来应答的低温和高压的刺激；（4）通过转录调控因子调节细胞应对环境压力的改变。