微生物硫酸盐呼吸耦合多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）降解在水体沉积物污染修复中发挥着重要作用。然而,由于受污染沉积物中多环芳烃的难降解性和微生物群落结构的复杂性,对于执行该过程的核心功能微生物及其作用机制知之甚少。本研究采用以11种PAHs作为电子供体、硫酸盐作为电子受体的培养基对黑臭水体沉积物中的微生物进行梯度稀释培养,测定了稀释培养菌群的PAHs降解效率,并基于Spearman相关性的互作网络图对PAHs降解的潜在核心功能微生物进行可视化分析。最后,结合核心功能菌种的分离培养以及宏基因组学分析,解析核心功能微生物的作用机制。主要取得以下研究结果:（1）梯度稀释培养法在简化微生物组合时未削弱菌群的PAHs降解功能。随着稀释度的提高,尽管微生物的多样性显著性地下降（p＜0.01）,但是微生物的群落结构和硫酸盐的消耗率并未出现明显的变化,因而,导致了整体PAHs的降解效率保持不变。然而,在这11种PAHs中,菲（Phenanthrene,PHE）的降解效率随着多样性降低而呈现出明显的增强趋势,这可能是因为与菲降解功能相关的微生物（如Azonexus,p＜0.05）随着稀释梯度的提高而逐步得到了富集。本研究表明梯度稀释培养法未削弱菌群的功能,其为在最高稀释培养体系中(10-8)寻找核心微生物提供了可靠的基础。（2）Desulfovibrio是硫酸盐呼吸耦合PAHs厌氧降解网络的核心微生物。Desulfovibrio在不同稀释度中普遍存在,且随着稀释的提高而逐步得到富集。在最高稀释度培养体系中(10-8)具有较高的相对丰度（34.48%）、最多网络连接度（34.15%）以及相对较高的中介中心性得分（157.5）。因此,根据体系中的功能相关性分析、微生物的优势物种分析以及关键物种的网络分析,推测Desulfovibrio是硫酸盐呼吸耦合PAHs厌氧降解的核心功能菌。（3）Desulfovibrio协同Petrimonas通过羧基化途径完成硫酸盐呼吸耦合PAHs的厌氧降解。从最高稀释培养体系中获得在涂有PAHs的固体培养基表面能够生长并产生水解圈的单一菌落（SB8）。结合高通量测序和宏基因组分析发现:SB8含有Desulfovibrio（93.76%）和Petrimonas（4.73%）等微生物;Desulfovibrio的营养代谢途径虽然存在部分缺失现象,但拥有相对完整的硫循环途径,可通过硫酸盐还原过程为Petrimonas提供合成氨基酸的硫化物;在降解复杂PAHs时,Desulfovibrio可能通过羧基化途径把PAHs转化至六氢-2-萘甲酰,而Petrimonas则利用其产生的中间代谢产物（如2-萘甲酸）转化为机体TCA循环所需要的原料。综上所述,结合梯度稀释培养和高通量测序技术,可以有效地预测潜在的核心功能微生物;利用分离培养的方式成功地获得了含有核心微生物的简单菌群（SB8）,并通过宏基因组学解析核心微生物的作用机制。这项研究为挖掘河涌底泥中硫酸盐呼吸耦合PAHs厌氧降解的功能微生物提供了新的策略和思路,并暗示Desulfovibrio通过与周围微生物协同互作,在水体沉积物的硫酸盐呼吸耦合PAHs厌氧降解过程中发挥着核心功能的作用。