近年来,随着世界金属工业高速发展,人类对于矿产资源的需求日益上升,海洋环境中资源丰富,随着人们对于海洋资源的进一步认识,许多发达国家已将寻找新资源的目光从陆地转向海洋。含有锰、铁、镍、钴、铜、铂等几十种元素。的多金属结核逐渐进入人们的视野。而太平洋多金属结核的金属品位和富集度高,分布广,总量高达1.7亿万吨,成为深海多金属资源研究和开发的重点区域。多金属结核结壳区的深海矿物形成方式有多种,包括一些生物驱动的矿化作用过程。其中,微生物的生物矿化作用扮演着重要角色。研究显示,微生物可通过多种方式控制矿物质的产生,例如,结核内自由生活及产生生物膜的微生物能为锰元素的沉淀提供重要基质。因此,结核区的微生物群落结构近年来也就逐渐引起研究者们的重视。本论文主要分为两个部分,第一部分是东太平洋结核区可培养细菌多样性研究。以东太平洋结核区海水、沉积物及结核样品为研究对象,进行了可培养细菌多样性分析。另外还对分离菌株的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等胞外酶进行了检测,并利用平板划线法和LBB染色法筛选具有锰氧化能力的菌株。对于东太平洋结核区海水、沉积物和结核样品,本实验分别采用2216E.R2A.寡营养培养基等对样品进行涂布,涂布后的平板分别置于4℃、16℃和28℃条件下培养,从中分离保藏菌株629株,对其中的237株进行16S rRNA基因测序。结果表明分得菌株分属变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门四个类群。其中变形菌门包括α-变形菌纲和Y-变形菌纲两类。所测237株菌共有75种,分别属于40个属。其中,Y-变形菌纲共有13属,36种,133株,占测序总数的56.12%；仅-变形菌纲有13属,24种,77株,占总数的32.49%；放线菌门5属,5种,17株,占总数的7.17%；拟杆菌门6属,7种,7株,占总数的3.0%;厚壁菌门3属,3种,3株,占总数的1.27%。优势属为假单胞菌属(Pseudomonas)、盐单胞菌属(Halomonas)、亚硫酸杆菌属(Sulfitobacter)、交替单胞菌属(Alteromonas)和不动杆菌属(Acinetobacter);优势种为庞蒂亚克亚硫酸盐杆菌(Sulfitobacterpontiacus)、南方盐单胞菌(Halomonas meridiana)、麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodi)、不动杆菌(Acinetobacter venetianus)和施氏假单胞菌(Pseudomonas Stutzeri) 。经测序的237株菌有144株来自水体,34株来自沉积物,58株来自结核。比较分离自水体、沉积物和结核的菌株多样性发现,水体中分离的菌株包括31个属,43个种,多样性最高；结核中分离菌株包括17个属,26个种,沉积物分离到的34株菌分属10个属,14个种。其中结核中分离到的菌株包括已报道的5个属和其他12个首次在东太平洋结核区中分离到的种属,包括涅斯捷连科室菌属(Nesterenkonia)、副球菌属(Paracoccus) 、食烷菌属(Alcanivorax)、海环杆菌属(Cyclobacterium)、亚硫酸杆菌(Sulfitobacter)、赤杆菌属(Erythrobacter)、玫瑰变色菌属(Roseovarius)、盐栖菌属(Salinicola) 、洛丹氏菌属(Loktanella)、芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthobacter)和(Rheinheimera)菌属。对分离到的菌株的酶活性质检测发现产淀粉酶菌株22种69株,具有吐温20降解能力的菌株29种66株,吐温40降解能力的菌株23种67株,具有产密度感应信号分子能力的菌株10种24株。利用LBB显色法检测分离得到的菌株的锰氧化能力,发现4种具有锰氧化活性的菌株。本论文的第二部分是对分离自南海海水的3株海洋新菌进行分类鉴定,3株待测菌株实验室编号分别为ZH137、ZL136、ZH114。经鉴定,ZH17T为革兰氏阴性菌,菌落旱乳白色,菌体为棒状,单个细胞大小为0.5—0.6μm宽,1.0—1.2lμm长,菌株好氧,有运动性,有极生鞭毛。单个细胞大小约为0.5—0.6 gm宽,1.0—1.2μm长。在温度4-37℃, pH7.0-9.0, NaCl (w/v) 0-13%范围内均可生长。主要脂肪酸为C18:1ω7c/C18:1ω6c(43.4%)、11-methyl C18:1ω7c (20.9%)、C18:O(15.0%)和C16：0(13.7%)。氧化酶、过氧化氢酶、淀粉酶、明胶酶、DNA酶阳性。主要极性脂有磷脂酰甘油(PG)、双磷脂酰甘油(DPG)、两种糖脂(GL1、GL2)和两种未被鉴定的脂质(L1、L2)。主要呼吸醌为Q10, G+C含量55.2mol%。16S rRNA基因测序结果显示与菌株Devosia geojensis BD-c194T相似度最高(96.1%),结合各项表型特征和生理生化特征鉴定结果,认定该菌为德沃斯菌属(Devosia)属的一个新种,命名为海水德沃斯菌(Devosia aquimarina sp. nov.) 。ZL16T为长杆状菌,苹兰氏阴性,严格好氧,无鞭毛,厄运动性,菌落微小,呈奶白色,单个细胞大小约为0.3-0.4 μm宽,1.2一1.3μm长,在温度4—37℃,pH6-10,NaCl(w/v)0-12%条件范围内均可生长。16S rRNA基因测序结果显示与玫瑰活泼菌属耐盐玫瑰活泼菌(Roseivivax halodurans OCh 239T)相似度最高(97.0%)。该菌不产细菌叶绿素a,主要脂肪酸为C18:1ω7c/C18:1ω6c(64.5%)、 C18:0(9.5%).C16:0(8.0%)和11-methyl C18:1ω7c(7.3%)。主要极性脂有磷脂酰甘油(PG)、双磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰乙醇胺(PE)和卵磷脂(PC)。主要呼吸醌为Q10,G+C含量为67.0 mol%.根据该菌的表型特征和遗传特征鉴定结果,认定该菌为玫瑰活泼菌属的一个新种,命名为海水玫瑰活泼菌(Roseivivax marinus sp.nov.)。ZH14T为革兰氏阴性,兼性厌氧,化能异养菌。菌落呈奶油色,菌体为短棒状,单个菌体细胞大小约为0.81μm宽,1.2μm长。无鞭毛,无运动性,中度嗜盐,在温度4-37℃,pH6-10,NaCl(w/v)0-19%条件范围内均可生长。产胞外多糖,有氧化酶、过氧化氢酶、明胶酶、淀粉酶活性,可水解吐温20和吐温40,ONPG反应阳性,在有氧条件下可还原硝酸盐,无色素、聚β羟基烷酸酯产生,主要脂肪酸为C18:1ω7c/C18:1ω6c(56.14%).C16:0(14.62%).C18:0(13.65%)和 11-methyl C18:1ω7c(6.86%).主要极性脂有磷脂酰甘油(PG)、双磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰乙醇胺(PE)和两种未被鉴定的脂类(L1,L2)。主要呼吸醌为Q10,G+C含量63.8 mol%。16S rRNA基因测序结果显示该菌与缓慢喜盐菌属(Salipiger) Salipiger mucescens LMG 22090T菌株的相似度最高(96.83%),结合对该菌的表型特征和生理生化特征的鉴定结果,认定该菌为Salipiger属的一个新种,命名为南海缓慢喜盐菌(Salipiger nanhaiensis sp.nov.)。