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巴丹吉林沙漠中湖泊众多,从淡水湖到过饱和盐湖呈现梯度变化。盐湖周边土壤也伴随有盐度的变化,且pH大多数在8~11。盐湖环境中蕴含着种类丰富的嗜盐微生物,这些微生物在盐湖的生态循环方面发挥着重要作用。本论文以巴丹吉林沙漠盐湖及周边土壤为研究对象,利用克隆文库,荧光定量PCR及高通量测序等分子生物学技术,结合Mothur,Canoco和R软件,研究了硫酸盐还原菌在盐湖系统中硫循环的生态功能,分析了盐湖土壤中微生物群落组成与环境因子之间的关系,并筛选出了一些有价值的嗜盐菌。主要研究结果如下:(1)盐湖中的硫酸盐还原菌种类丰富并随盐度呈现有规律的变化。近淡水湖中主要是Desulfosarcina,中高度盐湖中代表性属有Desulfobacterium,Desulfotignum等,超高盐湖中以Desulfohalophilus等极端嗜盐类硫酸盐还原菌为主。这些菌属大多为厌氧菌,有些菌种能够参与甲烷厌氧氧化过程,对碳和硫循环起重要作用。(2)盐湖土壤中细菌的丰度高于古菌,二者比例分别为90.50%±0.17%和9.50%±0.17%。拟杆菌门(20.41%±0.12%)、厚壁菌门(18.50%±0.12%)是盐湖土壤的基本类群,在各个样品中均有分布。中低盐度土壤中分布的门类主要还有γ-变形菌门(8.53%±0.08%)、δ-变形菌门(8.24%±0.04%)和β-变形菌门(5.45%±0.09%)等,在高盐度土壤中分布的门类主要还有广古菌门(7.07%±0.14%)。(3)低盐度土壤中代表性属是Limnobacter,中高盐度土壤中代表性属是Thioalkalispira和Desulfonatronospira,超高盐度土壤中代表性属是Candidatus_Contubernalis和Halanaerobium等。(4)盐度影响土壤嗜盐微生物的群落组成,在中低盐度样品中细菌占主要地位,古菌比例很少。随盐度的升高,古菌比例逐渐升高。但盐度对α多样性没有明显影响,香农多样性指数在高盐度或高pH下均可以达到较高值。盐湖周边土壤微生物群落结构受到K+、Cl-、盐度、硫酸盐等环境因子的综合影响。(5)本研究筛选出了九株嗜盐菌,它们分别属于Bacillus,Halomonas,Salsuginibacillus,Salisediminibacterium等属,最适盐度在5%~14%。这些菌种有望在高盐废水的处理等领域发挥重要的作用。