海洋微生物中未培养微生物占到总数的99％以上，这是由于实验室条件难以模拟复杂多变的海洋环境，经典涂布平板方法忽略了微生物之间的联系，尤其是普遍存在的共生关系，导致大多数海洋微生物不能获得培养。同时，如何高效地分离获取环境中的微生物纯培养也是海洋微生物学科研究的“瓶颈”。本文主要研究内容有:包埋活细胞微包埋技术的建立、海洋微生物微包埋共培养的群体特征、高通量分选微包埋中微生物及其分子鉴定。　　本论文以单细胞的微包埋为前提，建立了以微流控芯片为基础，海藻酸钠天然高分子聚合物为材料的微球制备方法。能够制备出粒径大小符合后期流式细胞仪分选，有较好的理化稳定性和良好的生物相容性的微球，能够满足海洋微生物细胞的包埋和共培养研究。　　在微包埋技术基础上，对印度洋沉积物样品中的微生物进行微包埋以及共培养。每隔一定时间收集微球，提取微球中微生物的总RNA，反转录成cDNA后巢式PCR扩增16S rRNA基因V3可变区片段，最后通过变性凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE）和克隆测序技术分析微包埋内微生物多样性变化。结果发现随着共培养时间推移，微生物多样性先升高后下降，其中稳定存在于整个共培养阶段的微生物主要有Cobetia、Phycisphaera两个属的细菌，在前24天中存在的有Pseudoalteromonas、Pseudohaliea、Thalassomonas三个属的细菌。在第24天和30天都存在的只有Hydrogenophaga属的细菌。第24天时检测到的条带数最多，且Desulfovibrio、Desulfovibrio和Insolitispirillum属的细菌只在这个时间段的样品中出现。只在第30天中出现的有Oleispira和Thermolithobacter两个属的细菌。说明共培养细菌组成发生着动态变化。　　对不同阶段的共培养微包埋微生物进行Biolog EcoPlateTM代谢活性检测，发现随着培养时间推移，微球内微生物对单糖利用能力逐渐下降，而对次生代谢产物和脂肪酸利用能力逐渐增强，说明微生物的代谢活性发生了改变。cAMP浓度在18天时明显上升也说明共培养微生物逐渐由分解快速利用碳源转向分解慢速利用碳源。　　利用流式细胞仪对共培养30天后的微包埋微生物进行分选。分选的微生物分别用MR2A和共培养流出液作为加富培养基，最终通过挑取OD600大于0.15的微孔内微生物，三区划线纯化后提取16S rRNA基因进行鉴定。其中从MR2A中加富培养获得140株细菌，从共培养流出液加富培养获得80株细菌。通过普通涂布平板法获得120株细菌。对50株涂布培养获得的细菌16S rRNA基因序列分析结果显示，这些细菌分布于放线菌纲(28％)、α-变形菌纲(28％)、γ-变形菌纲(32％)和β-变形菌纲(12％)4个类群共10个不同属中。对50株共培养法用MR2A培养基加富培养获得的细菌16S rRNA基因序列分析结果显示，这些细菌分布于放线菌纲(6％)、α-变形菌纲(64％)、γ-变形菌纲(22％)、β-变形菌纲(2％)和拟杆菌门(4％)五个类群共9个不同属中。对50株共培养法用共培养流出液加富培养获得的细菌16S rRNA基因序列分析结果显示，这些细菌分布于厚壁菌门(2％)、放线菌纲(10％)、α-变形菌纲(38％)、γ-变形菌纲(32％)、β-变形菌纲(2％)和拟杆菌门(16％)6个类群共26个属中。在共培养获得的100株细菌中，发现8株菌代表了潜在新物种，分布于Paracoccus（3个）、Flavobacterium（4个）和Staphylococcus（1个）三个属。