土壤中蕴含着丰富的微生物资源,芽孢杆菌是其中具有重要应用价值的微生物类群。有些菌种可以分泌多种酶,可应用于工业生产；有些菌种能产生对昆虫毒性较强的蛋白,可生产微生物农药；有些菌种可作为多种分泌蛋白基因表达受体,在基因工程领域中有较高的应用价值。为了探索河南省不同区域芽孢杆菌的多样性,并期望从分离菌株中发现具有应用价值的菌株,本研究从河南省不同区域采集土壤样品,采用纯培养的方法,分离获得芽孢杆菌。利用特异性引物扩增法,进行基于16S rRNA序列的系统发育分析,同时对部分代表菌株进行形态学观测及生理生化分析,以期挑选出具有较大研究价值的菌株。结果如下：通过分离与筛选,从河南省土壤中共得到341株产芽孢细菌。经16S rRNA序列分析,总共被分为了24个OTUs (operational taxonomic unit),分属于5个属。其中Bacillus有20个种,Lysinibacillus有1个种,Ornithinibacillus有1个种,Brevibacillus有1个种,Paenibacillus有1个种。经分析,河南省土壤中产芽孢细菌的优势种是Bacillus megaterium和Bacillus simplex,常见种为Bacillus subtilis、Bacillus cereus、Bacillus licheniformis和Bacillus amyloliquefaciens.根据各地土质和植被的不同,将河南省划分为中东部、西部、南部、北部四个不同区域,其中中东部优势种是Bacillus subtilis、Bacillus megaterium和Bacillus cereus,西部优势种是Bacillus megaterium和Bacillus cereus,南部优势种是Bacillus megaterium、Bacillus simplex和Bacillus endophyticus,北部优势种是Bacillus subtilis、Bacillus megaterium、Bacillus cereus和Bacillus simplex.多样性指数分析表明,中东部物种比其它区域更丰富,北部物种较少。结果显示同种芽孢杆菌在不同的环境条件下分布不同,如Bacillus megaterium在西部比例高达50%,而北部只有21%。同时在四个区域中都存在特有的菌种,表明了芽孢杆菌分布的多样性。Unifrac计算得到的数据表明,不同区域间的物种存在着差异性。通过对24个OTU中的代表菌株的形态学观察和生理生化分析,筛选出多种可作为微生物酶制剂的菌株。结果表明24个OTU都能分泌过氧化氢酶,OTU1、2.3等能水解酪素,OUT8、9、13、22、24能分泌卵磷脂酶。对潜在新种OTU6的初步实验显示,菌落边缘整齐,呈圆形,白色,端生芽孢,芽孢形态为椭圆形,可分泌过氧化氢酶、淀粉酶,可水解酪素,能还原硝酸盐。