几丁质单胞菌R3-44是一株从北极土壤分离出的具有光致死效应,能够产生黄绿色素的细菌。其不产色素的白色突变菌株R-7对光的敏感性远低于产生黄绿色素的野生株R3-44,但是加入从菌株R3-44中提取的黄绿色素后光敏感性增加。因此推测黄绿色素是菌株R3-44对光敏感的关键因素。本论文对菌株R3-44色素的组成成分、特性以及可能涉及的色素基因进行了研究。发现菌株R3-44的黄绿色素由橙、黄、蓝三种色素成分组成,并对光敏感,在碱性pH下变为无色,中性和酸性pH下回复为黄绿色,能被365 nm、380 nm、400 nm以及470 nm光激发产生荧光。在菌株R3-44的基因组中发现有芳基多烯（APE）类色素基因簇,并通过转录组分析,发现其中f3127、f3130、f3133、f3136与f3143五个基因与色素的合成有关。结合基因预测、转录组分析、色素的特性以及HPLC色素纯化峰图,推测黄绿色素中可能含有一类新的APE类色素。在研究光强对菌株的作用时,发现在低剂量蓝光（50 J/cm²）照射下菌株R3-44具有光变色现象。在厌氧或微氧条件下,菌体的颜色由黄绿色变为棕红色,在有氧条件下黄绿色变为蓝绿色,棕红色在通入氧气后会即刻转变为蓝绿色。对此现象所涉及的蓝绿色素以及其产生机理进行了研究:发现蓝绿色素在592 nm和642nm有独特的吸收峰;其形成与活菌无关,但是需要菌体细胞中的前体物质与黄绿色素结合后经低剂量蓝光照射产生。而这个未知的前体物质对热、蛋白酶、核酸酶均不敏感。推测在蓝绿色素形成前先形成棕红色素,再经氧化成为蓝绿色素;在此过程中可能具有抗氧化作用而提高菌株在低剂量蓝光照射下的存活率。综上研究为进一步探讨菌株R3-44的光敏感特性,揭示这一特殊的生命现象奠定了基础。南极是一个地理和气候极为特殊的环境,高辐射、降雨量少、植被稀少、常年积雪冰冻、低温、极昼或极夜等特殊条件造成了微生物特殊的生存环境。这对于分析微生物多样性、功能菌株的挖掘及相关特殊菌群的分离提供了一个很好的条件。本研究从南极菲尔德斯半岛海岸抬升阶地S0-4、S1-4、S2-4、S3-4、S4-4和S5-4共六个阶层中共分离出313株可培养细菌,分属于三个门,分别为变形菌门（Proteobacteria,50%）、放线菌门（Actinobacteria,27%）、和拟杆菌门（Bacteroidetes,23%）;分属于23个属;并在其中发现两株潜在新分类单元。随后对两株潜在新分类单元分别进行多相分类学研究。菌株YZ-8^T是从S5-4阶层中分离的一株细菌。经16S rRNA基因序列比对分析,该菌株属于鞘胺醇单胞菌属（Sphingomonas）,与该属中的S.molluscorum KMM3882^T具有最高的相似性,为94.38%。基于16S rRNA基因序列构系统发育树,结果表明菌株YZ-8^T与S.gotjawalisoli SN6-9^T,S.antarctica 200^T和S.silvisoli RP18^T聚在一枝。菌株YZ-8^T为杆状、黄色菌落、无运动性和非严格厌氧的一株革兰氏阴性菌。其氧化酶和过氧化氢酶均呈阳性。菌株YZ-8^T最适生长温度和最适pH分别为20°C和7.0,其耐受最高的NaCl浓度为0.3%。从生化结果来看,其异戊二烯醌和多胺类型分别为泛醌Q-10和sym-homospermidine。该菌株极性脂为磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine,PE）,一个二磷脂酰甘油（diphosphatidylglycerol,DPG）,两个鞘磷脂（sphingophosphonolipids,SPnL1-2）;两个未知耐碱脂类（unidentified alkali-stable lipids）;一个未知的磷脂（unidentified phospholipid,PL）和一个磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine,PC）。菌株YZ-8^T基因组DNA G+C mol%为58.90 mol%,大小为3,994,557 bp（约4.0 M）,包含有3个contigs其中scf7180000000012（基因ID号）大小为3.0 M;另外2个contigs与质粒库比对覆盖度相对较高,可能为质粒。此外菌株YZ-8^T共预测到4,370个基因,其中3,364个编码蛋白质的基因。另外,summed feature 8(comprising C_18:1ω7c and/or C_18:1ω6c),summed feature 3(comprising C_16:1ω7c and/or C_16:1ω6c),C_14:0 2-OH,and C_14:0为该菌株的主要脂肪酸。以上结果表明,菌株YZ-8^T代表鞘胺醇单胞菌属的一个新种,根据其分离地将其命名为Sphingomonas paeninsulae,该菌种的模式株为YZ-8^T=（CCTCC AB 2017137^T=LMG 31027^T）。菌株sh-6^T是从本实验室污染的R2A平板上分离的一株杆状、不产孢子、菌落呈粉红色、具有可运动性及氧化酶和过氧化氢酶均呈阳性的革兰氏阴性菌。菌株sh-6^T最适生长温度和pH分别是28°C和7.0。此外该菌株无法在含有NaCl的条件下生长。经16S rRNA基因序列分析,菌株sh-6^T属于Hymenobacter属,与该属中H.deserti ZLB-3^T具有最高的相似性为95.3%。菌株sh-6^T基因组DNA G+C mol%为60.50 mol%,大小为4,188,814 bp（约4.2 M）,包含有4个contigs其中scf7180000000008（基因ID号）大小为4.1 M;另外3个contigs与质粒库比对覆盖度相对较高,可能为质粒;此外菌株sh-6^T共预测到3,618个基因,其中3,520个编码蛋白质的基因。菌株sh-6^T主要极性脂为磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine,PE）,MK-7为该菌株的唯一异戊二烯醌,其多胺类型为sym-homospermidine。菌株sh-6^T主要脂肪酸成分为iso-C_15:0（39.9%）,summed feature 4(iso-C_17:17:1 I/anteiso B,16.6%),iso-C_16:0（9.0%）,iso-C_17:07:0 3-OH（7.5%）and iso-C_17:0（6.1%）。基于以上生理生化研究结果表明菌株sh-6^T为Hymenobacter属的一个新种,根据其分离来源将其命名为Hymenobacter oligotrophus,该菌种的模式株为sh-6^T=（CCTCC AB 2016064^T=KCTC 62345^T）。