珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,其维持着寡营养海域较高的初级生产力和丰富的生物多样性。然而随着全球变暖和海水温度上升,珊瑚礁正面临着前所未有的白化危机。利用珊瑚益生菌(Beneficial Microorganism for Corals,简称BMC)协助珊瑚进化以提高其对环境压力的耐受性和恢复力是目前认为最有前景的珊瑚保育手段之一。固氮菌和解磷菌可以很好的缓解寡营养环境中氮、磷元素的限制。研究两类菌株所组成的益生菌剂对珊瑚的促生效应及其对珊瑚共附生微生物群落的重塑能力具有重要的生态学意义。1、造礁石珊瑚共附生可培养微生物多样性分析利用六种培养基对海南三亚鹿回头海域五种造礁石珊瑚共附生微生物进行分离纯化。共获得152株可培养菌株,分布在4个门27个属中,优势类群为γ-变形菌纲的弧菌属和假交替单胞菌属以及α-变形菌纲的Psuedovibrio属。六种培养基所分离菌株的多样性水平由高到低依次为:10%LB>MA>10%2216E>GA>2216E>Ashby。珊瑚共附生可培养微生物具有珊瑚物种特异性。造礁石珊瑚共附生可培养微生物的分离纯化为珊瑚益生菌的应用提供了丰富的资源。2、微生物菌剂对鹿角杯形珊瑚的促生效应将两株固氮菌和两株解磷菌组合为三种微生物复合菌剂,分别添加到鹿角杯形珊瑚断枝的养殖系统中,进行21天的培养。在培养过程中,利用浮力称重测定其钙化速率,采用调制荧光仪测定珊瑚最大光化学效率(Fv/Fm),定期采样进行生理生化指标测定。结果显示微生物菌剂的添加可以显著提高珊瑚的钙化作用;增加鹿角杯形珊瑚成体的总能量;但对叶绿素a含量及最大光化学效率无显著性影响。揭示微生物菌剂可能通过提高珊瑚的异养作用或减少能量代谢,从而促进鹿角杯形珊瑚的生长。3、珊瑚共附生微生物群落对微生物菌剂添加的响应应用二代测序技术,对三种组合菌剂作用下的鹿角杯形珊瑚共附生微生物群落结构进行分析。结果显示菌剂的添加对鹿角杯形珊瑚共附生微生物群落结构的多样性无显著性影响;鹿角杯形珊瑚共附生微生物的优势类群为α-变形菌纲、δ-变形菌纲、ε—变形菌纲和拟杆菌纲;在菌剂添加的前期,添加组的潮滩螺菌属(Aestuariispira)丰度会增加42%~92%,而脱硫弧菌属(Desulfovibrio)的丰度则会下降36%~75%。在添加后期,脱硫弧菌和潮滩螺菌均重新恢复到未加菌剂之前的水平。结果表明组合菌剂的添加可以短暂地影响鹿角杯形珊瑚共附生微生物的群落结构,但经过短暂的调整和适应,微生物群落结构会重新趋向稳定,揭示菌剂添加并不会破坏珊瑚共生体内部微生物的能量循环系统。