红壤是我国南方典型的土壤资源类型，该地区也是重要的粮食和经济作物产区。但近年来，水土流失、土壤生物活性下降、肥力减退及环境污染等问题已严重影响红壤地区农业经济的可持续发展。土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，在土壤生态平衡、物质循环和植物养分转换等过程中起着重要的作用。长久以来，人们都是利用传统的微生物学培养方法对土壤微生物进行研究，分子生物学技术的引入为认识和了解土壤环境中微生物的多样性和功能提供了新的契机。本文以荒草地、菜地和马尾松林地三种土地利用方式下的江西典型红壤样品为研究对象，采用传统的培养方法、基于16S rDNA的ARDRA分析和宏基因组文库分析等方法研究了红壤的微生物数量、群落结构多样性，并进行了部分基因功能的分析和预测。通过平板计数、MPN计数和荧光染料DAPI染色计数比较了三种不同的土地利用方式下的微生物数量。结果表明：菜地红壤中的细菌、真菌、放线菌的数量以及与N素循环相关的功能菌群数量均高于其他土地利用方式下相应微生物数量；荒草地中微生物总量随着土层深度的增加而减少；同一种土壤样品的DAPI染色计数结果比传统的平板计数结果高约2个数量级。确立了适合本研究中红壤样品的土壤微生物总DNA提取方法。对于水田和旱地两种土地利用方式下的红壤粘土类型，间接法（blending method）提取的DNA分别为0.34和0.53μg·g^-1干土，直接法（zhou’s method）分别为13.62和24.32μg·g^-1干土。间接法的提取效率低于直接法，但所得DNA片段更大，纯度更高，是适合于本研究样品的土壤DNA提取方法。研究了分散、离心、缓冲液成分等物理、化学影响因素对间接法（blending method）提取效率和纯度的影响。通过Nycodenz密度梯度离心法回收土壤中微生物细胞并包埋裂解获得的DNA片段大于400kb，可用于大片段文库的构建。RISA图谱表明，不同的提取方法得到的DNA存在差异。采用16S rDNA指纹法研究了菜地红壤微生物多样性和种群结构组成。分别以菜地红壤细菌总DNA和平板培养细菌混合后提取的总DNA构建16S rDNA文库（文库i和文库m）。各挑取100个克隆进行ARDRA分析。统计分析发现，文库i的Shannon-Wienner指数、Simpson指数、丰富度、均一度分别为6.328，0.987，18.361和0.9822，均高于文库m中相应的多样性参数（分别为5.248，0.961，10.954，0.787），即土壤中实际的细菌群落结构多样性要高于平板培养方法所展现的多样性。系统发育分析显示，红壤中的微生物类群分布广泛，未培养的类群居多且没有明显的优势种群，而Bacillus sp．和Pseudomonas sp．成为平板培养中的优势菌群。这也从分子生物学角度说明传统培养方法造成了红壤微生物原始群落结构的改变，在探索红壤中微生物多样性和潜力方面存在局限。采用间接法（blending method）提取红壤微生物基因组DNA，DNA的产量约6.28μg·g^-1干土。利用高效的TA克隆方法构建了红壤宏基因组文库。初步估计每克土壤样品能获得15000个左右的克隆，外源插入片段的平均大小3～4kb，插入效率在80％以上。随机挑取克隆进行单向测序并结合生物学软件初步分析，发现其中包含新的基因序列并预测其中可能包含一些编码功能性蛋白质部分氨基酸的ORF。文库的构建为红壤地区微生物群落结构多样性分析，生态环境的改善以及微生物基因资源的开发利用奠定基础。