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为研究热带西太平洋深海沉积物中微生物的多样性和群落结构特征,我们以PCR技术为基础分别构建了8个不同层位的细菌和古菌16S rRNA基因克隆文库。通过PCR扩增、基因测序、序列大于或等于97%相似度分析及在线杂合子检验,共得到691个细菌有效克隆,261种RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)带型和181个OTUs(Operational Taxonomic Units);通过对古菌的研究最终获得719个古菌有效克隆,199种RFLP带型和104个OTUs。系统发育分析的结果表明,该研究中的细菌和古菌序列同来源于各种海洋环境的序列具有很好的同源性。细菌分为15个不同的类群,主要以绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)为主,其中变形菌门又包括α-、γ-和δ-变形菌纲三个纲。古菌序列均从属于古菌的两个大的分支:Crenarchaeota泉古生菌(76%)和Euryarchaeota广古生菌(24%)。Deep-sea Archaeal Group (DSAG)和Miscellaneous Crenarchaeotic Group(MCG)是研究区域古菌的优势类群。香农威纳指数(H)、辛普森指数(1/D)、均匀度(J)及SChao 1、SACE等多样性指标表明,细菌克隆文库的3051bac4和3051bac8层位多样性最高,而古菌的TWP1层位具有较高的多样性;并且微生物的多样性随着深度的增加呈现一定的梯度变化,这种差异可能受热带西太平洋边界流以及频繁的火山、地震活动的影响。通过系统发育分析和与其他地区的对比发现,热带西太平洋深海沉积物中的微生物类群无论在多样性、还是群落结构与组成上都与秘鲁边缘海1227位点处的微生物类群有很大的相似性,这两个区域虽然横跨东、西太平洋,但在相似的环境条件下也可能形成较为相近的微生物群落。另外,通过研究我们还发现,古菌DSAG和MCG可能是非水合物区某些层位处的优势类群,似乎比以前我们所想象的具有更广泛的生理适应性,它们的空间分布和群落结构可能因环境中地球化学梯度的不同而发生相应的变化。