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深海环境特殊，物种资源丰富，是研究生命起源与演化的最佳场所之一。深海海山不仅蕴藏着丰富的钴结核和铁锰结壳资源，还存在大量能够产生新型生物酶和活性物质的微生物资源。通过参加DY56大洋科学综合调查航次，采集西太平洋海山样品，开展重金属抗性细菌和铁锰氧化还原等细菌分离培养，获得的疑似新种开展多相分类学鉴定。针对海山样品分离的微生物，开展基因组高通量测序和分析，研究了镍抗性细菌和锰氧化细菌的适应性机制。针对一株海洋细菌进行转录组水平的研究，探讨了锌胁迫下不同生长时间的应答反应。本研究综合探讨了海山区微生物资源和海洋微生物对重金属环境的适应性机制。
通过可培养的方法从西太平洋36个站位的样品分离细菌739株，隶属于76个属116个不同物种，主要类群是Alaphaproteobacteria(62 %)和Gamma-proteobacteria(29 %)，Erythrobacter(15 %)、Alteromonas(6 %)和Henriciella(6 %)属，其中疑似新种50株，锰氧化细菌92株，铁还原细菌23株。海山区和非海山区微生物多样性存在明显差异。海山区域PAC25、PAC30、PAC32和PAC36站位的微生物多样性高于其它站位；结合环境因子数据分析，发现水深、硝酸盐含量、pH、活性磷酸盐含量对微生物多样性影响高于温度、溶解氧、盐度和亚硝酸盐含量。非海山区站位的细胞丰度和微生物多样性，靠近岸的大于远岸。
通过开展5株海洋微生物疑似新物种的系统多相分类学鉴定，建立了5个细菌新种：Pseudooceannicolalipolyticussp.nov.、Actibacteriumpelagiumsp.nov.、Muricaudamaritimasp.nov.、Muricaudaaequorissp.nov.、Muricaudaoceanensissp.nov(标准菌株分别是157T、JN33T、72T、NH166T和40DY170T)，并对各属的描述进行了修订，将原本属于Oceanicola属的菌株O.flagellatuscomb.nov.重新分类到Pseudooceannicola属。
通过基因组分析和金属抗性梯度实验，发现分离于西太平洋海山区的新菌40DY170T含有多个金属抗性及外排转运系统的编码基因，具有多种重金属的抗性。该菌株对Mn2+、Co2+、Cd2+、Ni2+和Zn2+的最小抑制生长浓度分别为20mM、2mM、5mM、5mM和5mM。
通过生理生化实验和基因组数据的挖掘，对5株海洋细菌的适应性机制进行了研究。镍抗性菌株Sphingobiumsp.DY56-G10的基因组中预测到多个cszCBA基因以及与NreB、NreA和RcnR类似的镍高亲和性转运相关蛋白，还有重金属抗性的转运体及多环芳烃降解相关酶编码基因，该菌株具有重金属污染环境修复的潜在功能。对31株锰氧化细菌进行利用LBB指示剂并结合分光光度计法检测，发现18株细菌的锰氧化活性大于390μmol/L。选择Pseudoalteromonas属的3株细菌DY56-GL-22、DY56-GL-68和DY56-GL-79并以P.shioyasakiensisJCM18891T、P.arabiensisJCM17292T和P.gelatinilyticaNH153T作为参比菌株，进行基因组测序和注释分析，发现DY56-GL-22和DY56-GL-68菌株编码的细胞色素氧化酶基因数目明显多于参比菌株，DY56-GL-79菌株的基因组中独有的同源基因数目最多，虽未注释到copA基因，但锰氧化能力却更高，可能与锰氧化过程复杂的多组分调控系统有关。
转录组分析结果显示，锌抗性菌株HalomonaszinciduransB6T在锌胁迫下，0、30和90min不同生长时间金属转运、鞭毛组装、细菌趋化性、氧化应激响应、氨基酸代谢和细胞基本代谢等差异表达基因参与的代谢通路显著富集。其中HALZIN_RS0102520(doeC)、L-2，4氨基丁酸转氨酶的编码基因HALZIN_RS0102525(doeD)、苏氨酸脱氨酶的编码基因HALZIN_RS0102530，厌氧菌素合成酶的编码基因(icuC)HALZIN_RS0111510、HALZIN_RS0111515(hpaI)共5个基因在不同时间差异表达量都比较高，可能起到关键调控作用。
通过可培养的方法从西太平洋36个站位的样品分离细菌739株，隶属于76个属116个不同物种，主要类群是Alaphaproteobacteria(62 %)和Gamma-proteobacteria(29 %)，Erythrobacter(15 %)、Alteromonas(6 %)和Henriciella(6 %)属，其中疑似新种50株，锰氧化细菌92株，铁还原细菌23株。海山区和非海山区微生物多样性存在明显差异。海山区域PAC25、PAC30、PAC32和PAC36站位的微生物多样性高于其它站位；结合环境因子数据分析，发现水深、硝酸盐含量、pH、活性磷酸盐含量对微生物多样性影响高于温度、溶解氧、盐度和亚硝酸盐含量。非海山区站位的细胞丰度和微生物多样性，靠近岸的大于远岸。
通过开展5株海洋微生物疑似新物种的系统多相分类学鉴定，建立了5个细菌新种：Pseudooceannicolalipolyticussp.nov.、Actibacteriumpelagiumsp.nov.、Muricaudamaritimasp.nov.、Muricaudaaequorissp.nov.、Muricaudaoceanensissp.nov(标准菌株分别是157T、JN33T、72T、NH166T和40DY170T)，并对各属的描述进行了修订，将原本属于Oceanicola属的菌株O.flagellatuscomb.nov.重新分类到Pseudooceannicola属。
通过基因组分析和金属抗性梯度实验，发现分离于西太平洋海山区的新菌40DY170T含有多个金属抗性及外排转运系统的编码基因，具有多种重金属的抗性。该菌株对Mn2+、Co2+、Cd2+、Ni2+和Zn2+的最小抑制生长浓度分别为20mM、2mM、5mM、5mM和5mM。
通过生理生化实验和基因组数据的挖掘，对5株海洋细菌的适应性机制进行了研究。镍抗性菌株Sphingobiumsp.DY56-G10的基因组中预测到多个cszCBA基因以及与NreB、NreA和RcnR类似的镍高亲和性转运相关蛋白，还有重金属抗性的转运体及多环芳烃降解相关酶编码基因，该菌株具有重金属污染环境修复的潜在功能。对31株锰氧化细菌进行利用LBB指示剂并结合分光光度计法检测，发现18株细菌的锰氧化活性大于390μmol/L。选择Pseudoalteromonas属的3株细菌DY56-GL-22、DY56-GL-68和DY56-GL-79并以P.shioyasakiensisJCM18891T、P.arabiensisJCM17292T和P.gelatinilyticaNH153T作为参比菌株，进行基因组测序和注释分析，发现DY56-GL-22和DY56-GL-68菌株编码的细胞色素氧化酶基因数目明显多于参比菌株，DY56-GL-79菌株的基因组中独有的同源基因数目最多，虽未注释到copA基因，但锰氧化能力却更高，可能与锰氧化过程复杂的多组分调控系统有关。
转录组分析结果显示，锌抗性菌株HalomonaszinciduransB6T在锌胁迫下，0、30和90min不同生长时间金属转运、鞭毛组装、细菌趋化性、氧化应激响应、氨基酸代谢和细胞基本代谢等差异表达基因参与的代谢通路显著富集。其中HALZIN_RS0102520(doeC)、L-2，4氨基丁酸转氨酶的编码基因HALZIN_RS0102525(doeD)、苏氨酸脱氨酶的编码基因HALZIN_RS0102530，厌氧菌素合成酶的编码基因(icuC)HALZIN_RS0111510、HALZIN_RS0111515(hpaI)共5个基因在不同时间差异表达量都比较高，可能起到关键调控作用。