本研究利用经典的分离培养方法和分子生物学技术,对生长于极端环境下的冰缘植物的联合细菌的多样性进行了研究,同时对乌鲁木齐河源区不同海拔均有分布的4种植物的植物联合细菌的空间分布特征进行了分析,探讨了植物联合细菌与植物、环境和生态位的关系。其主要研究结果如下：1.极端环境下冰缘植物联合细菌具有丰富的数量和形态多样性。从空冰斗10种冰缘植物和土壤样品中共分离到1637株细菌,其中根内245株、根表773株、根际土壤细菌498株、非根际土壤细菌121余株,种群密度在0-109cfu/g。说明极端环境下的冰缘植物在不同生态位均具有丰富植物联合细菌,且根表较根内和土壤更丰富。2.为研究冰缘植物联合细菌的种群分布结构,对菌株的16S rRNA扩增产物进行RFLP分析归类进行16S rRNA基因扩增和测序。结果表明冰缘植物联合细菌由放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门组成,其种属类型非常丰富,有93个属以上的细菌分布。其中变形菌门的种类多样性最丰富,包含45个属的细菌、放线菌门包含35个属、拟杆菌门包含7个属、厚壁菌门包含6个属。3.从微环境上揭示细菌的分布,对不同生态位分别进行分析,结果显示细菌数量和种类的分布总体上呈现先升后降的趋势,在根表面达到最高。非根际土壤细菌共有22个属；根际土壤细菌丰度比非根际土壤细菌丰度高,共有58个属；根表生细菌最为丰富,共有62个属；根内生细菌丰度也比非根际土壤细菌高,共有39个属。除根际土壤细菌中放线菌门最丰富以外,其他3个生态位中变形菌门分布最广。4.植物联合细菌的垂直分布特征表明不同海拔的植物联合细菌分布有差异,每个海拔均大于33个属的细菌分布,细菌种类数量随海拔的降低而降低。种类数量总数与海拔显著正相关,种类数量总数与C／N值显著正相关,变形菌门与C／N值极显著正相关。种类数量与其他理化因子以及气象数据没有关系,说明C／N值对细菌种类数量有决定性的重要作用。5.不同植物中联合细菌群落密度、群落结构均有较大差异。多数植物中各类群均有分布,早熟禾、小甘菊中没有厚壁菌门的分布、委陵菜中没有厚壁菌门和p-变形菌纲的分布。菌群结构分析显示各类群中放线菌门和变形菌门占优势,变形菌门中,β-变形菌纲的分布较少,与拟杆菌门和厚壁菌门分布类似。节杆菌属、黄杆菌属和假单胞菌属是所有细菌中分布广的属；也有专一宿主型细菌,如Pseudoclavibacter等42个属只存在于特定的一种植物中。6.序列比对结果表明,冰缘植物联合细菌和数据库中已登录细菌的同源性很高,有个别联合细菌同源性较低。Flavobacterium sp. Dcb6、Flavobacterium sp. Eza11、Janthinobacterium sp. Abb5、Devosia sp. Bma11、Devosia sp. Emb 15、Flavobacterium sp. Eza24等6种细菌可能为新种。7.为阐释环境条件和土壤细菌的关系,对土壤细菌菌群数量与环境因子相关性进行了分析,结果表明NO3-含量显著影响土壤细菌数量分布。此外分析了不同环境中细菌类群的比较分析,结果表明本研究中所分离得到的冰缘植物联合细菌的菌群结构和多样性较其他的研究所得到的菌群更丰富、全面。总之,极端环境下冰缘植物联合细菌具有丰富的形态、群落和遗传多样性,兼有植物联合细菌和冷环境中细菌的共性和特征。此外,研究中还发现不同的植物、相同植物的不同生态位、外界环境因素如海拔、土壤性质和降水量等都对植物联合细菌的分布具有重要的影响。这对于全面认识土壤-植物-微生物-环境之间的相互影响,相互关系具有重要的指导意义；也为进一步研究植物联合细菌的功能奠定了基础。