深海是海洋生态系统的重要组成部分,它具有复杂多样的环境如冷泉、热液、海山等,还具有高盐、高压、低温、寡营养和永久黑暗的理化特征。这些特殊的环境以及理化特征孕育了独特的微生物群落结构。深海极端环境微生物群落结构的研究可以拓展人们对深海极端环境的认知,挖掘深海极端环境资源,探究微生物与环境之间的关系,进一步解析微生物在地球化学循环中的作用,因此研究深海极端环境的微生物群落结构十分必要。本研究围绕冷泉和海山两种极端环境,系统地分析冷泉区贻贝附生菌的多样性状况以及海山区海水微生物多样性的状况。冷泉区甲烷和硫化氢富集,形成典型的冷泉生态系统。本研究以采集后适应培养0-24 h以及添加甲烷和硫化钠培养24-240 h的南海冷泉区深海贻贝为材料,取其鳃部,分析附生菌的多样性与适应性变化状况。共分离鉴定出贻贝附生菌270株,主要分布在4个门,其中变形菌的数量最多且多样性高。分析发现原位新采集的贻贝鳃部附生菌的多样性较高,6 h后附生菌的多样性明显降低。分别添加甲烷和硫化钠对深海贻贝进行培养,甲烷组与碳代谢有关的假单胞菌的数量逐渐增多;硫化钠组的芽孢杆菌属所占比例升高。此外还发现4株潜在的新种。本研究实现了深海冷泉区贻贝的实验室培养,丰富了海洋极端环境微生物资源库,并为深入解析贻贝与其附生菌之间的相互作用关系奠定了基础。另外,本研究在吕宋海峡-雅浦海山断面上选取9个站位表层到底层六个深度共34个海水样本,利用高通量测序分析其微生物多样性情况。通过门水平各站位微生物的组成可以得出:门水平上主要包括变形菌、蓝细菌、放线菌、绿弯菌及拟杆菌,其中变形菌占主要优势。通过聚类分析发现9个站位的表层样品聚集在一起,相似性较高。结合非度量多维尺度分析得出:除了Y3-15站位和DY11站位,其余站位的样品均是按深度进行排布,深度是影响微生物多样性的主要因素。Y3-15和DY11站位的同一深度和其余站位低一深度的样品聚集在一起;推测Y3-15由于地震活动使得雅浦海沟处的水层出现骤然上升,而DY11站位由于帛硫海沟的俯冲使得水层整体呈上升的趋势。大范围的探究该海域表层到底层海水微生物多样性对于掌握该海域微生物分布情况及进一步微生物与环境之间的研究奠定了基础。