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湖泊富营养化不仅严重影响水体的生态系统,同时对经济建设、社会发展和人类健康也造成威胁与损害。沉积物是湖泊生态系统的重要组成部分,是水体中营养物质的储存库且在水体中碳、氮、磷、钾、硫等元素的生物地球化学循环扮演着重要作用。在湖泊生态系统中微生物是驱动沉积物与水体之间营养物质和能量交换的主要因素之一,可以直接影响到水体中营养物质的水平。因此,研究湖泊沉积物中的微生物群落组成、功能及其与非生物环境因子的相互关系,不仅能揭示湖泊生态系统中微生物群落的基本生态学规律,而且对湖泊生态系统的污染防治将会有很重要的作用。本研究以富营养化高原淡水湖泊滇池沉积物的原核生物为研究对象,运用二代高通量测序技术,结合生物信息学研究了滇池沉积物中原核生物的多样性,重点分析滇池原核生物的群落组成、结构,初步研究非生物环境因子对原核生物群落组成的影响；此外,运用BTB选择性培养基分离纯化出一批好氧反硝化细菌,并对筛选出的高效好氧反硝化菌的反硝化特性进行研究,主要研究结果如下：高通量测序结果表明,滇池沉积物中存在丰富的原核生物。群落组成分析表明：从滇池17个沉积物样点23个样品中共得到652,007条有效序列(原核生物16S rRNA基因V3-V4高变区),滇池沉积物中主要的优势类群是Proteobacteria、 Euryarchaeota、Nitrospirae、Firmicutes、Chlorobi、Chloroflexi、Parvarchaeota、 Crenarchaeota、Acidobacteria、Bacteroidetes和Actinobacteria。Proteobacteria是滇池沉积物最丰富的原核生物,其平均相对丰度约为46.40%；其次, Euryarchaeota也是滇池沉积物中原核生物的重要组成部分,是古菌中丰度最高的类群,其平均相对丰度约为16.20%；UPGMA聚类树表明外海和草海中原核生物群落组成差异较大：RDA分析结果表明TOC、NH4+-N和水深是影响滇池沉积物中原核生物群落组成的主要非生物环境因子。从滇池外海14个样点中共分离得到269株细菌,这些细菌分属于3个门(Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes)、13个科、17个属。通过对菌株反硝化活性的定性和定量检测,筛选出两株高效好氧反硝化细菌YIM DC15和YIMDC16。结合其形态、生理生化特征以及16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为假单胞属两个钟,分别为Pseudomonas brassicacearum subsp. neoaurantiaca YIMDC15和Pseudomonas plecoglossicida YIM DC16。以反硝化培养基为基础,研究碳源、C/N、温度、溶氧和pH五个因素对YIMDC15和YIM DC16菌株好氧反硝化能力的影响。研究结果表明：YIM DC15最适碳源为蔗糖,最佳反硝化温度在30-35℃之间,最适C/N为12,培养转速在0-50rpm之间反硝化能力最强,最适pH在微弱酸和中性之间；YIM DC16最适反硝化碳源为葡萄糖,最适反硝化温度为20℃,最佳C/N和转速分别为15和100 rpm；最适pH 7.5。菌株对模拟高硝氮废水的脱氮效果为：48 h后,YIM DC15在低C/N(C/N=3)下可以对NO3--N和TN的去除率达到99%和97%；YIM DC16也可对NO3--N和TN的去除率达到100%和86%。