控制细菌群落是微生物生态学的一大挑战,有效的控制菌群在石油污染生物降解方面具有潜在的应用前景。由于缺乏使用依赖培养的方法获得的可培养的关键参与菌株,利用不依赖培养的方法获得的信息来构建稳定且高活性的石油降解菌群仍然是一个难题。因此,为了攻克这个难题,本论文采用“先培养后富集”的策略,从石油污染的海水中获得大量可培养的微生物,用于构建稳定的、活性高的石油降解菌群。首先,从石油污染的海水中直接进行培养,获得可培养的微生物;其次,将得到的可培养微生物群落在海水中稳定,增强微生物群落的降解活性和稳定性;在此基础上,评价菌群在含有柴油的海水中的降解活性;最后,从菌群中分离纯化菌株,鉴定它们的生物降解功能。获得的主要结果如下:1.将石油污染的海水样品接种到营养丰富的固体培养基上,将琼脂平板上生长的菌落洗脱,获得大量可培养的石油降解菌。通过16S rRNA基因测序,测定在OTU和属水平上原位海水与洗脱菌落的微生物多样性比值,并量化比值作为可培养率。结果表明,在OTU水平上可培养率达到～32.8%,属水平上可培养率达到～34.5%,并且形成了由40个石油降解菌属组成的的多样性高的微生物菌群。2.将洗脱的微生物在海水中稳定两个月,以提高微生物菌群在海水中的降解活性,然后将稳定的微生物菌群接种到含有1%柴油海水培养基中,并与未经稳定的菌群进行比较。通过16S rRNA基因测序技术,监测原位海水菌群、洗脱菌落以及稳定菌群的变化。稳定菌群与非稳定菌群之间石油降解菌的相对丰度、降解速率以及生物量分别使用16S rRNA测序、GC-MS以及qPCR的方法测定。16S rRNA基因测序结果显示稳定后的群落与原位海水群落聚集在一起,不同于洗脱后的群落,表现出“自组装”的过程。石油降解菌相对丰度在稳定混合菌群中占比83%,中,明显高于非稳定混合菌群(54%)。GC-MS结果表明稳定混合菌群的降解率约72%,高于非稳定混合菌群,仅为299%。16S rRNA基因拷贝的qPCR表明稳定混合菌群的群落生物量(108)比非稳定混合菌群(107)高一个数量级。3.为了获得石油降解菌株并确定它们在微生物群落中的潜在作用,从稳定群落中分离纯化得到88株细菌,隶属于33属。其中11株为潜在新种,2株为潜在新属。采用油平板法、PCR扩增烷烃降解基因(alkB)和生物表面活性剂产生标记基因(srfAA)法测定了分离菌株在石油生物降解过程中的潜在作用。结果表明,其中14个属具有利用柴油作为碳源的潜力,5个属具有潜在的生物表面活性剂生产潜力。其中,编号为R17、FM1和FSX-11菌株分别为石油降解菌和产生物表面活性剂的新菌种。薄层色谱结果表明,FM1和R17均能产生表面活性剂,而且菌株R17对柴油的降解率为62%左右,菌株FM1的为70%左右。