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本论文通过对石油环境中微生物菌株进行了大量分离培养与功能研究，基因组测序与分析表明这些石油微生物的基因组组成上含有与“贫营养”、“高渗透压”以及“石油烃降解”对应的特征基因组成：脂类、次级产物等代谢相关基因含量显著高于IMG所有细菌基因组的平均水平；细胞壁合成、翻译等基因含量显著低于平均水平；并具有多个不同类型高渗响应和适应机制。深入研究还发现石油降解微生物中存在着多个不同石油烃降解体系，各自负责降解不同长度烷烃，从而否定了“微生物一定会优先降解短链烷烃”的传统观念。另一方面，对不同地域油田微生物群落结构分析表明：石油环境中存在着共有的“核心微生物”与具有地域特异性的微生物群落组成。在这些微生物群落组成分析的基础上，向大庆石油中接种不同的“外来”微生物，可以对大庆原油中不同“内源”微生物进行选择性激活，而相似的“外源”微生物激活群落中类似的微生物；表明了微生物群落定向调控的可行性与技术基础。