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深海热液区是一类具有高温、高压、含大量还原性物质的极端生态系统，这类生态系统与地球生命初期的环境相似，且栖居着丰富的具有独特生理代谢类型的微生物（尤其是嗜热微生物），因此，深海热液区微生物多样性分析为研究生命起源、开发深海微生物资源以及获取有价值的基因资源提供了重要依据。基于深海热液区丰富的微生物资源及其潜在的应用价值，本论文展开以下三方面的研究工作：第一部分，本文采用PCR-RFLP方法对东太平洋深海热液区S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中的细菌和古菌多样性进行分析，结果表明：东太平洋深海热液区沉积物中细菌多样性丰富，存在大量新的细菌类群，且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中细菌优势菌群存在明显差异。东太平洋深海热液区沉积物样品中细菌类群主要由δ-变形菌亚门（11.73%）、浮霉菌门（8.94%）、绿弯菌门（8.94%）、Candidate division JS1bacterium（8.94%）、γ-变形菌亚门（7.82%）、ε-变形菌亚门（6.15%）、α-变形菌亚门（5.59%）以及未分类细菌（21.79%）组成。S14-TVG10站位的多数细菌克隆归属于γ-变形菌亚门（15%）、浮霉菌门（13.75%）、δ-变形菌亚门（12.5%）以及α-变形菌亚门（11.25%）。S16-TVG12站位的优势菌群为Candidate division JS1bacterium（16.16%）、绿弯菌门（12.12%）和δ-变形菌亚门（11.11%）。东太平洋深海热液区沉积物中古菌多样性丰富，存在着许多新的古菌菌群，且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中古菌菌群结构存在显著差异，这与其所处环境的热液活动密切相关。从两个古菌16S rRNA基因文库中挑取的199个阳性克隆分属奇古菌门（46.73%）、广古菌门（42.71%）、泉古菌门（9.55%）和未分类古菌（1%），其中优势菌群为奇古菌门亚硝化侏儒菌属（38.19%）和广古菌门热原体纲（37.69%)；S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门（84.47%）和广古菌门（15.53%）组成；S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门（71.88%）、泉古菌门（19.79%）、奇古菌门（6.25%）和未分类古菌（2.08%）。第二部分，本文采用10种培养基对东太平洋深海热液区S009-TVG005、S024-TVG18、S025-TVG19和S18-TVG12站位沉积物样品中的细菌和古菌进行分离纯化，共获得46株细菌及2株古菌，归属于6个门（γ-变形菌亚门、α-变形菌亚门、放线菌门、厚壁菌门、异常球菌-栖热菌门和广古菌门）和24个属（Alteromonas、Arthrobacter、Aurantimonas、Bacillus、Dietzia、Erythrobacter、Geobacillus、 Halomonas、 Idiomarina、 Kocuria、 Loktanella、 Marinobacter、Microbacterium、Nocardioides、Novosphingobium、Pseudomonas、Psychrobacter、Salinibacterium、 Sulfitobacter、 Thalassospira、 Thermus、 Thermococcus、Palaeococcus和一个待鉴定属），其中LQ1菌株与交替单胞菌科中Aestuariibacter属的Aestuariibacter salexigens JC2042T菌株同源性最高（92.86%），为潜在的新属新种。第三部分，本文对LQ1菌株进行分类鉴定。LQ1菌株为革兰氏阴性好氧菌，细胞呈杆状、宽0.6~0.8μm、长1.7~1.9μm，菌落呈圆形、奶黄色、边缘光滑。LQ1菌株的生长温度范围为10~40℃（最适35℃），pH生长范围为6.0~10.0（最适7.0~8.0），NaCl耐受范围为0.5~14%(w/v)（最适2~3%）。该菌的主要脂肪酸成分为C17:010-methyl （18.43%）、C16:0（18.18%）、Summed Feature3（C16:1ω7c/ω6c）（17.01%）、Summed Feature8（C18:1ω7c/ω6c）（16.66%）和C16:0N-alcoho（l8.77%），所含极性脂包括磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰甘油（PG）、三种未知糖脂（GL）、三种未知磷脂（PL）以及一种未知极性脂（P）。该菌的主要呼吸醌为Q8，（G+C）mol%为51.1%。LQ1菌株具有两个16S rRNA基因拷贝，与交替单胞菌科中已鉴定属的菌株同源性均小于93.3%。系统发育分析及细胞化学组分分析表明，LQ1菌株为交替单胞菌科下的新属新种，被命名为Marisediminibacter pacifica LQ1。