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祁连山木里地区位于青海省的西北部,是青海省最大的煤矿区。随着对木里地区的深入研究,包括对表层土层中的甲烷、丁烷氧化菌等的研究工作陆续开展。本研究立足于对水合物试验井的纵向微生物群落结构进行分析,对重点层段的标志微生物种群进行探索。通过使用Ion Torrent高通量测序技术对纵井的20个样品的细菌和古菌16SrRNA进行分析,得出了如下的结论:1、在细菌的分析结果中,在祁连山地区的细菌物种的丰富度很好,经过测序得到118550条16SrRNA序列,经过聚类得到52805个OTU(各个样品的OTU总和)。使用基于RDP和OTU的两种分析方法对细菌的群落结构多样性、相似性和差异性进行了对比。RDP分析得到的组成图能够清晰的反应每个样品中各分类级别的细菌组成,相对含量,并能反映样品间各类菌的变化趋势,在RDP绘制的组成热图聚类后得到的结果与基于OTU分析的PCA、Unifrac和聚类分析图的结果一致。实验结果表明,在水合物和非水合物层细菌物种丰富度很高,极端环境中的微生物具有很好的多样性。水合物层和非水合物层中,均含有假单胞菌属的细菌,但是在水合物层中假单胞菌相对含量稳定,而在非水合物层的相对含量波动较大。在DK9-19号样品中检测到大量的鞘氨醇单胞菌,结合样品的物理性质,推测在重烃较多的沉积层中,鞘氨醇单胞菌能够良好的生长。水合物层和非水合物层的样品,在细菌组成上没有明显的差异性,水合物样品间也没有明显的相似性。2、对古菌的分析显示,在祁连山地区古菌群落结构较单一,种群丰富度不及细菌。经过测序后得到234928条序列,聚类得到35899个OTU(各个样品的OTU总和)。香农指数的范围5.76-6.40,chao-1指数范围是1865.86-6249.199,但覆盖率较高,为0.869-0.97。经过RDP的分析,发现主要的古菌类型为广古菌门和泉古菌门,在水合物层及其周围的样品中均检测到甲烷杆菌纲微生物,推测其可以参与甲烷水合物层的C代谢流。在一个油气显示现象明显的样品中检测到大量甲烷微菌纲微生物,结合油气显示作用,推测其可能与重烃等芳香化合物的分解有关。3、通过基因型分析、表型分析、生理生化特性分析和化学分析等分析手段,将未分类微生物Z12T归类到拟杆菌门的成对杆菌属Dyadobacter中,命名为Dyadobacter sediminis。新种微生物Z12T为革兰氏阴性细菌,好氧生长、无运动性,黄色菌落的杆菌。25。C在R2A平板上划线培养5天后,菌体的尺寸为0.5-0.7×3-5μm,可以在10-30℃下生长,最适温度为25℃;pH生长范围是5.5-10.0,7.5-8.0最优;NaCl浓度耐受区间是0-2.0%,1.0%长势最好。能够水解酪蛋白和吐温80,不能水解淀粉、纤维素、色氨酸、几丁质和尿素等大分子底物,不能将硝酸盐还原为亚硝酸盐;C16:1ω7c and/or iso-C15:0 2-OH, iso-C15:0, iso-C17:1 I/anteiso B是含量较高的主要脂肪酸;主要极性脂类型为磷脂酰乙醇胺;主要呼吸醌类类型为MK-7;主要色素类型为黄色素;基因组的G+C%为45.4%。