湖泊富营养化带来的蓝藻水华问题,是当下湖泊生态治理重点。太湖和巢湖是我国典型的两大富营养化淡水湖泊,其蓝藻水华暴发机制也是很多相关学者研究的重难点,其中包括从水温、营养盐、水力工程等角度探究其成因,但目前仍没有完全阐明。蓝藻群体附生细菌是蓝藻水华发生发展中必不可少的物质循环者、能量转化者和信息传递者,与蓝藻关系密切。因此,深入认识蓝藻群体附生细菌群落结构组成的稳定性和动态变化,对理解蓝藻-细菌相互关系,进而揭示蓝藻水华发展具有重要意义。本文利用16S r DNA扩增子测序技术和生信分析方法,从野外调查和微宇宙模拟实验两个方面进行研究,包括:1)分析野外不同种属、不同粒径蓝藻群体附生细菌群落组成差异和核心物种,并分析影响细菌群落结构的关键环境驱动因子;2)针对一株分离自太湖的铜绿微囊藻群体,分析培养体系中细菌菌群落组成在温度和氮磷浓度变化影响下的稳定性与动态变化。主要研究结果如下:1.不同种属蓝藻群体附生细菌群落组成及其关键影响因子。对收集自太湖和巢湖的不同种属的蓝藻群体,进行16S r DNA扩增子测序、分析,结果如下:（1）NMDS分析揭示,在两个湖泊中不同种属蓝藻群体附生细菌群落组成,均有明显差异（PERMANOVA,P<0.05）。太湖水华微囊藻附生细菌群落多样性和丰富度要显著高于水华长孢藻（Wilcoxon秩和检验,P<0.05）。在巢湖中,水华长孢藻附生细菌群落多样性和丰富度均高于水华束丝藻（Wilcoxon秩和检验,P<0.05）;惠氏微囊藻附生细菌群落多样性要显著低于铜绿微囊和水华微囊藻（Wilcoxon秩和检验,P<0.05）。（2）不同湖泊同一种属蓝藻群体中,伯克氏菌目（Burkholderiales）和根瘤菌目（Rhizobiales）均是水华长孢藻附生细菌群落优势菌目;红螺菌目（Rhodospirillales）和红杆菌目（Rhodobacterales）为水华微囊藻附生细菌群落优势菌目;Burkholderiales和Rhodospirillales是铜绿微囊藻附生细菌群落优势菌目。（3）太湖水华长孢藻附生菌中噬纤维菌目（Cytophagaceae）,水华微囊藻附生菌中劳尔氏菌属（Ralstonia）和紫杆菌属（Porphyrobacter）,铜绿微囊藻附生菌中红杆菌属（Rhodobacter）、玫瑰单胞菌属（Roseomonas）和Cytophagaceae,这些核心优势菌属相对丰度能保持相对稳定;巢湖水华长孢藻附生菌中Rhodospirillales,铜绿微囊藻附生菌中苯基杆菌属（Phenylobacterium）,水华微囊藻附生菌中Rhodobacter和Porphyrobacter,惠氏微囊藻附生菌中产碱菌科（Alcaligenaceae）和Cytophagaceae,这些核心优势菌属相对丰度较为稳定。（4）Network网络分析揭示,相比太湖长孢藻,微囊藻细菌群落间的交流作用相对紧密;太湖和巢湖水华微囊藻附生细菌群落间的交流作用相对最强。（5）太湖铜绿微囊藻附生细菌群落分布整体受温度（Temp）和总磷（TP）影响较大,水华长孢藻附生细菌群落分布整体受硝酸盐（NO3-）影响较大;巢湖水华长孢藻和水华束丝藻附生细菌群落分布整体受溶解性总氮（DTN）、铵盐（NH4+）影响较大,铜绿微囊藻、水华微囊藻和惠氏微囊藻附生细菌群落分布受Temp和溶解性总磷（DTP）影响较大。2.不同粒径蓝藻群体附生细菌群落组成及其关键影响因子。在太湖和巢湖按月度收集不同粒径（>120μm,36-130μm和3-36μm）蓝藻群体进行16S r DNA扩增子测序、分析,结果如下:（1）NMDS分析揭示,太湖和巢湖不同粒径蓝藻群体细菌群落组成均具有明显差异（PERMANOVA,P<0.05）。两个湖泊3-36μm蓝藻群体附生细菌群落组成的Alpha多样性丰富度和多样性指数,均要高于>120μm和36-120μm群体的。（2）在不同湖泊同一粒径蓝藻群体中,Burkholderiales是太湖巢湖>120μm和36-120μm蓝藻群体细菌群落优势菌目。（3）与太湖3种粒径下附生细菌群落其它核心优势菌属相比,Rhodobacter、Roseomonas和Alcaligenaceae相对丰度在36-120μm和3-36μm蓝藻群体附生细菌群落中的变化较小;Cytophagaceae和Ralstonia相对丰度在巢湖36-120μm和3-36μm蓝藻群体附生细菌群落中相对稳定,而丛毛单胞菌科（Comamonadaceae）相对丰度在巢湖>120μm和36-120μm蓝藻群体附生细菌群落中相对稳定。（4）太湖36-120μm蓝藻群体细菌群落相互联系最为复杂,而巢湖36-120μm蓝藻群体细菌群落相互联系最弱。同样,不同粒径蓝藻群体细菌群落物种间的交流作用均是合作关系占主要地位。（5）影响太湖和巢湖3种粒径蓝藻群体附生细菌群落组成的主要环境因子为Temp、NO3-、NH4+、TP、DTP和磷酸盐(PO43-)。3.温度对铜绿微囊藻群体培养体系中细菌群落组成及稳定性的影响。针对一株从太湖分离得到的群体铜绿微囊藻,将其置于不同温度（15,20,25和30℃）下进行培养,分析该单一藻种各培养体系中,不同粒径（>20μm,3-20μm和0.2-3μm）附生或游离细菌群落组成的异同。结果表明:（1）温度显著影响微囊藻群体（>20μm）附生、单细胞-小群体（3-20μm）附生和游离（0.2-3μm）细菌群落的组成（PERMANOVA,P<0.01）。（2）鞘脂单胞菌目（Sphingomonadales）、假单胞菌目（Pseudomonadales）和Cytophagales分别是三组细菌中的最优势菌目,相对丰度分别为21.35%、19.74%和33.44%。（3）在三组细菌群落中都存在一些核心优势细菌类群,其丰度相对稳定,对温度变化不敏感。其中在微囊藻群体附生细菌群落中,优势菌属中短波单胞菌属（Brevundimonas）和OPB56在20-30℃之间培养时其相对丰度较为稳定;单细胞-小群体附生细菌群落中的核心优势菌属Mariniradius相对丰度也是在20-30℃之间较为稳定,而芽殖杆菌属（Gemmobacter）相对丰度在4种温度下均较为一致;游离细菌群落中的核心优势菌属Porphyrobacter相对丰度在20-30℃之间时也相对稳定。（4）在15℃时,单细胞-小群体附生细菌和游离细菌群落的多样性都达到最高,总体细菌群落物种相关性网络复杂度最高,但合作性关联最弱。4.氮磷浓度对铜绿微囊藻群体培养体系中细菌群落组成及稳定性的影响。将群体铜绿微囊藻置于缺氮、贫营养、中营养、富营养和超富营养五个氮磷浓度中培养,分析各微宇宙培养体系中不同粒径附生或游离细菌群落组成的异同。结果如下:（1）NMDS分析显示,氮磷浓度均显著影响微囊藻群体附生、单细胞-小群体附生和游离细菌群落组成分布。缺氮、贫营养和中营养条件下,附生细菌群落组成更相似,而在富营养和超富营养条件下,细菌群落组成差异增加;Alpha多样性分析表明,铜绿微囊藻群体附生和游离细菌群落在氮磷浓度较高时,群落组成的丰富度和多样性降低。（2）Rhizobiales是微囊藻群体和单细胞-小群体附生细菌群落最优势菌目,相对丰度分别为27.59%和24.19%;Pseudomonadales是游离细菌群落最优势菌目,占27.62%。（3）微囊藻群体附生细菌的核心优势菌属Brevundimonas和单细胞-小群体附生细菌的核心优势菌属假单胞菌属（Pseudomonas）相对丰度在氮磷浓度较高时相对稳定;单细胞-小群体附生细菌的核心优势菌根瘤菌属（Rhizobium）在5种氮磷浓度下,相对丰度波动相对较小;在游离细菌群落的核心优势菌属中,鞘脂杆菌目（Sphingobacteriales）相对丰度除在超富营养条件外,也相对稳定。（4）随着氮磷浓度增加,物种相关性网络复杂度也逐渐增加,且在缺氮条件下,物种间相关性网络仍具有较高的复杂度。细菌之间的合作性相互作用随着氮磷浓度增加而有所减少。综合上述表明:不论是在种属水平,还是在粒径水平,野外水华蓝藻群体附生细菌群落组成及多样性均具有明显的差异,但各个种属和粒径均存在一些相对稳定的核心物种。太湖和巢湖同种蓝藻群体附生细菌群落优势菌目和核心稳定物种会有所不同。太湖36-120μm蓝藻群体细菌群落相互联系最为复杂,而巢湖36-120μm蓝藻群体细菌群落相互联系最弱。水温和营养盐浓度,均是影响野外不同种属和不同粒径蓝藻群体附生细菌群落组成的主要环境因子。针对优势水华蓝藻铜绿微囊藻群体室内微宇宙模拟实验进一步表明:温度和氮磷浓度显著影响该群体细菌群落组成,其中低温和低氮磷浓度下,游离细菌群落组成多样性增加,但低温和高氮磷浓度下,物种相关性网络复杂度提高。这些粒径下的细菌群落同样均存在一些对温度和氮磷浓度变化相对不敏感的菌属。不论在野外多种属、多粒径蓝藻群体附生细菌群落,还是室内单一微囊藻群体的细菌群落,其细菌之间的合作性作用总是占主导地位。