中国明对虾（Penaeus chinensis）作为重要的本土对虾养殖品种,因附加价值高和味道鲜美等优点在我国北方广泛养殖。目前,辽宁沿海中国明对虾主要养殖模式为多品种混养。养殖环境微生物群落作为养殖生态系统中的重要组成部分,与养殖物种健康和养殖池塘环境质量密切相关。健康的微生态状态对于防控病害、保证养殖过程顺利进行具有积极意义。健康的微生物群落具有一定的功能冗余度,可以通过碳、氮、硫代谢相关功能基因驱动残饵粪便等有机质的分解并净化水质,同时有效控制抗生素抗性基因的传播。本论文利用高通量扩增子测序和宏基因组测序技术对中国明对虾六种不同的混养模式进行比较,分析养殖环境微生物群落结构和功能,以考察不同混养模式“微生态健康”状态。针对其中较优的混养模式,研究了养殖全周期内不同时间及不同环境介质中的微生态变化特征以及功能基因和抗性基因的存在形式和变化规律。主要研究内容如下:（1）采用“微生态健康”状态评价中国明对虾不同混养模式,比较了六种不同混养模式的沉积物微生物群落结构组成并进行相关生物信息学分析。α-多样性指数分析表明,中国明对虾不同混养池塘沉积物微生物群落丰富度和多样性从高到低为:中国明对虾-海蜇-菲律宾蛤仔＞中国明对虾-三疣梭子蟹＞中国明对虾-刺参-斑节对虾＞中国明对虾-海蜇-缢蛏＞中国明对虾-海蜇-菲律宾蛤仔-斑节对虾＞中国明对虾-海蜇-缢蛏-褐牙鲆。所有混养环境中,优势菌门均为变形菌门且丰度均大于47.4%。除中国明对虾-海蜇-菲律宾蛤仔混养模式外,其它混养模式均可能存在硫化氢或甲烷含量过高的风险。中国明对虾-海蜇-菲律宾蛤仔和中国明对虾-斑节对虾-三疣梭子蟹以及中国明对虾-海蜇-缢蛏-褐牙鲆混养模式致病性相关基因丰度均高于3%,存在病害风险。以微生物群落的丰富度、多样性、功能微生物和病原菌丰度作为衡量中国明对虾混养环境“微生态健康”状态的关键指标,中国明对虾与底栖无脊椎动物或贝类混养（刺参、缢蛏、菲律宾蛤仔）“微生态健康”状态明显优于其它混养模式。（2）为明确“微生态健康”状态与时间的相关性,选择中国明对虾-斑节对虾-刺参混养模式进行微生物群落结构时间相关性分析。聚类分析发现,养殖前半段（6月到7月）和养殖后半段（8月到9月）水体微生物群落的物种丰富度和多样性差异明显。7月份水体中富集的主要菌属包括远洋杆菌属和假交替单胞菌属,丰度分别为23.0%和7.8%,8月份样品中检出了较高丰度的假单胞菌属和梭状芽孢杆菌属,丰度分别为4.5%和11.1%,而9月份梭状芽孢杆菌属丰度进一步升高至14.6%。远洋杆菌属和假交替单胞菌属丰度上升有助于抑制藻类的生长和爆发,假单胞菌属和梭状芽孢杆菌属的富集与水体中氨氮和亚硝态氮的脱除密切相关,有助于养殖水质净化。中国明对虾-斑节对虾-刺参混养模式水体“微生态健康”状态后半段优于前半段,养殖全周期内需重点管控的时间段为前半段。（3）研究中国明对虾-海蜇-缢蛏混养模式全周期内水体和沉积物微生物群落组成结构差异和随时间变化规律。结果表明,随养殖过程进行,两种环境介质中微生物群落多样性和丰富度均呈上升趋势,且水体中微生物群落丰富度和多样性明显低于沉积物样品。水体微生物群落更易受外部环境变化影响,但环境因子对水体和沉积物微生物群落的影响均不显著。对微生物群落功能进行注释,发现沉积物中微生物群落功能主要与疾病和基础代谢有关,存在病害暴发风险,需加强养殖池塘沉积物环境质量监测和调控。（4）采用宏基因组测序技术,对中国明对虾-海蜇-缢蛏混养环境中不同月份水体和沉积物样品微生物群落全部功能基因进行分析。功能基因的丰度和种类分析表明混养池塘水体和沉积物微生物群落差异较大且微生物功能基因呈现出季节性特征。氮同化、有机氮分解和异化硝酸盐还原相关的基因在水体和沉积物中均有分布,但种类和丰度差异显著。与硝酸盐还原/亚硝酸盐氧化、反硝化以及固氮相关的基因主要存在于沉积物中。Arnon循环相关功能基因丰度在所有的固碳途径中占比最高,提示其可能是混养环境中主要的固碳过程。硫酸盐同化、硫离子同化和硫氧化过程相关基因广泛存在于水体和沉积物中,但在二者中具体的功能基因种类和丰度存在较大差异。硫酸盐还原过程主要发生在沉积物中,其中Desulfatitalea、Desulfobacter和Desulfofustis是主要硫酸盐还原菌,dsr AB、qmo ABC和phs C是主要功能基因。通过以上分析,明晰了该混养环境中微生物驱动的完整碳、氮、硫代谢功能网络。（5）研究了中国明对虾-海蜇-缢蛏混养池塘中抗生素抗性组,获得全养殖周期内抗生素抗性基因的种类和丰度的变化规律。结果表明,养殖全周期内水体中抗生素抗性基因总量变化较大,而沉积物中则相对稳定。水体中含量最高的抗生素抗性基因为EF-Tu,沉积物中为ala S。解析微生物种属和抗性基因种类的相关性,发现放线菌门微生物是抗生素抗性基因最主要的宿主,低于1%的丰度可贡献8%的抗生素抗性基因。对功能基因与抗生素抗性基因进行共现分析,发现混养环境中主要抗生素抗性基因与部分硫循环功能基因密切相关。因此,重点管控沉积物中放线菌门微生物和硫酸盐还原菌可有效防控抗生素抗性基因传播,益于保持养殖环境生态健康。