厌氧氨氧化菌是一类化能自养型细菌,能以亚硝酸盐作为电子受体将氨转化为氮气,在地球氮循环中起着重要作用。厌氧氨氧化技术因其高效率、低能耗、低运行成本等优点已成为目前最具应用前景的污水生物脱氮工艺,与厌氧氨氧化相关的工艺也越来越多地用于垃圾渗滤液、水产养殖废水和化学制药废水等高氮含盐废水的处理,但这些废水中高浓度的盐却抑制了厌氧氨氧化菌的活性,进而阻碍了该工艺的实际应用。目前,尽管已有大量研究关注盐度对厌氧氨氧化菌的抑制及其对厌氧氨氧化反应器性能影响。但这些研究并没有获得一致性的结论。因此,盐度对厌氧氨氧化菌的抑制机制仍有待进一步研究,尤其是盐度胁迫下厌氧氨氧化菌自适应策略需要科学的探索。细胞形态结构是细胞功能作用与代谢行为的重要影响因素。目前鲜有研究从细胞形态结构与功能调节的角度,开展厌氧氨氧化菌细胞形态结构调控自身生理代谢以适应盐度胁迫的机制。本论文以厌氧氨氧化菌为对象,研究了厌氧氨氧化菌在盐度（Na Cl）的胁迫下从初期抑制到后期适应过程中厌氧氨氧化菌的形态结构变化与生理代谢响应特征,从细胞形态调控的角度揭示厌氧氨氧化菌对盐度的适应机制。本论文的主要研究内容和结果如下:（1）为探究盐度对厌氧氨氧化菌形态结构的影响,利用同步辐射对盐度胁迫下的厌氧氨氧化菌形态结构变化特征进行了三维重构。厌氧氨氧化体体积变小、体膜向内凹陷褶皱加深。透射电镜对不同胁迫时期的厌氧氨氧化菌超微结构成像结果与三维重构的结果一致。利用Image J对透射电镜结果中厌氧氨氧化体相对大小和细胞分形维度进行了统计性分析;在盐度胁迫下,厌氧氨氧化体相对体积从初始的59.5%降低到36.5%,细胞形态分形维数值随胁迫时间增加从初始的1.8064逐渐增加至1.8200,细胞皱缩,形态不规则程度逐渐增加。流式细胞仪对厌氧氨氧化菌的细胞大小进行统计性分析还发现细胞形态也逐渐减小。（2）盐度胁迫下,反应器脱氮性能在加盐初期先降低,然后在2-3个世代周期后逐渐恢复,这表明适度盐度对厌氧氨氧化菌的抑制是可以快速恢复的,并且厌氧氨氧化菌具有较高的耐盐潜力。检测了不同胁迫时期的联氨分解酶（HDH）、NADH:泛醌氧化还原酶（Nuo）、细胞色素C还原酶（bc1）酶活以及ATP含量发现:这些酶活性和ATP都在加盐初期激增,随后逐渐降低,最后在长期胁迫下（加盐35天）恢复至与初始值接近。（3）为探究梯烷脂在厌氧氨氧化菌抵抗盐度胁迫中的潜在作用,对厌氧氨氧化体膜中的梯烷脂进行了提取和囊泡的组装,并对组装的囊泡进行了相关膜性能的测试。碳链长度为20的梯烷脂相对比例在盐度胁迫下从最初的92.1%增加到94%,这预示着细胞膜的厚度呈增加的趋势。囊泡的杨氏模量在第3天时从初始的87.1±9kpa降低至73.5±4 kpa,随后逐渐恢复。这表明在加盐初期膜的机械性能降低,致密度降低,使膜的通透性增加,促进了质子泵送和相关酶活性,而在加盐后期膜的机械性能逐渐恢复,厌氧氨氧化体膜的致密性增加,能够抵御高渗透压,防止细胞失水。囊泡p H跨膜平衡速度在第3天加快而后逐渐恢复,说明在加盐初期囊泡跨膜质子传递速度加快,有助于促进ATP的合成;这进一步揭示了厌氧氨氧化菌会通过强化能量代谢来抵抗盐度的初期胁迫。（4）盐度会抑制微生物种群的丰富度和多样性,并能通过抑制作用筛选出具有耐盐潜力的物种,使微生物的群落结构在高盐环境下发生更替。盐度胁迫下,浮霉状菌门,变形菌门、绿弯菌门、链球菌门是反应器中的优势菌门。盐度条件下,检测到了属于An AOB属的unclassified＿Candidatus＿Brocadiaceae和Candidatus＿Kuenenia。其中,unclassified＿Candidatus＿Brocadiaceae是An AOB优势菌属,在盐度胁迫下丰度从初始的37.31%增加至第18天62.05%,表明了unclassified＿Candidatus＿Brocadiaceae具有极高的耐盐潜能。（5）将厌氧氨氧化菌的形态结构与物质能量代谢和梯烷脂膜性能的结果耦合分析发现形态结构与物质能量代谢和厌氧氨氧化体膜性质都有显著的相关性,因此,盐度胁迫下,厌氧氨氧化菌可能通过中央代谢管控细胞形态结构的变化,从而调节在恶劣环境下的物质能量代谢活性,提高细胞存活率,以抵御盐度对细胞生理活性的抑制作用。同时,中央代谢网络的调节作用以及相关膜蛋白活性与丰度的变化导致了脂质代谢通路产生适应性协调,改善膜组分以耦合细胞形态变化以及能量代谢变化。