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新疆乌苏具有亚洲最大的泥火山群,其地质结构较为特殊,气候条件恶劣,因此在这种特殊的生境下,便孕育着独特的微生物资源。本研究以泥火山口为参照,选取新疆天山北坡泥火山具有代表的4种不同生境:灌木带、泥火山口沉积物光地、草原带、山地荒漠带(依次命名为生境A,B,C,D)原位条件下的土壤为研究对象,取样时间为2014年4月、7月、11月,以5点取样法在不同生境内设置样方,采集土样,并测定泥火山土壤样品的理化性质(含水量、p H、电导率、有机质、全氮、全磷、全钾)及土壤酶活性(过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶),利用传统可培养的方法分析泥火山土壤细菌群落组成及季节动态变化规律,筛选泥火山不同生境土壤细菌的优势菌群,并分析土壤理化性质、酶活性与可培养细菌群落数量的相关性,同时结合Illumina Miseq测序方法,研究泥火山不同生境土壤细菌群落多样性,这将为以后对泥火山生态系统全面、深入的研究奠定理论基础,并为后续泥火山微生物资源的合理开发和利用提供指导。在传统可培养方法中,采用稀释平板法进行群落计数,发现细菌在4月份的数量最为丰富,可以达到7.8×105cfu/g,根据形态学鉴定结果,初步筛选得到24株细菌,并对其生物学特性进行了研究,经液体培养基振荡培养,测出24株菌株的菌液浊度,获得其最适生长温度、最适p H及生长曲线。在此基础上测得各个菌株的生理生化特征,并通过细菌的16S r RNA分子鉴定方法,进行细菌的系统发育分析,最终24株菌株可归为3大门类,分别是厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),其中共包含13个属,分别为芽孢杆菌属(Bacillus)5株,假单胞菌属(Pseudomonas)5株,微球菌属(Micrococcus)、副球菌属(Paraoccus)和考克氏菌属(Kocuria)各2株,类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、白蚁菌属(Isoptericola)、黄杆菌属(Flavobacterium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、鸟氨酸微球菌属(Ornithinimicrobium)、Terribacillus、Pontibacter各1株。其中芽孢杆菌属和假单胞菌属为泥火山不同生境土壤的优势菌群。在土壤理化性质测定中,除了p H、电导率,在四种生境中,生境C(草原带)的含水量、有机质、全氮、全磷和全钾含量最高;生境D(山地荒漠带)的全氮、全磷、全钾含量相对较低;从季节变化方面来看,土壤理化性质均随着季节的变化呈现不同的变化规律。在酶活性测定中,除了过氧化氢酶,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶均随着季节的变化差异显著(P<0.05)。其中,生境D(山地荒漠带)的过氧化氢酶活性、脲酶活性最高;生境A(灌木带)的蔗糖酶活性、磷酸酶活性最高。通过土壤理化性质、土壤酶活性和可培养细菌群落数量的相关性分析,发现细菌群落数量与有机质、全氮呈极显著正相关(P<0.01),与过氧化氢酶和脲酶呈显著正相关(P<0.05)。说明泥火山土壤养分可以通过参与土壤中的氮循环从而对土壤的肥力产生影响,进一步影响土壤的酶活性和土壤细菌群落数量。结合非培养方法(Illumina Miseq测序),对新疆泥火山不同生境土壤细菌群落进一步分析,结果表明,泥火山土壤细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为29005,在细菌门水平上,共有38种细菌类群,发现Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes为优势菌群;在属水平上,共有72种细菌类群,其中含量最多的是未分类细菌,说明泥火山样品中蕴含着丰富的微生物资源,很多物种是我们现在还未知的,而这些未知的物种为我们研究生物的多样性提供了宝贵的资源。多样性分析表明,生境D(山地荒漠带)的丰度指数和多样性指数最高,将泥火山细菌群落多样性与土壤理化性质进行相关性分析,发现其多样性随着土壤养分的增加而基本降低,说明它与理化性质之间呈负相关关系,其中群落结构多样性与含水量、全磷的相关性较高;OTU水平的分析表明生境A(灌木带)的群落组成在季节动态变化上没有显著差异,其样品群落组成较为相似,而生境C(草原带)的物种组成差异较大。