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赤水河,是我国长江上游的较大支流,因夏季河水含沙量高、水色赤红得名。作为国酒茅台赖以生存的酿造用水的水源地,保护赤水河中上游地区的生态环境不受破坏十分必要。本课题从环境微生物角度探究茅台赤水河的环境承载能力和自净化能力,系统分析了茅台赤水河的微生物多样性及群落结构的动态变化规律,为茅台地区的环境保护治理提供了理论依据。本研究通过传统培养法、高通量测序技术、荧光定量PCR技术相结合对赤水河茅台段的微生物群落进行动态分析,得到了以下结论：1、可培养微生物方面,通过传统分离纯化方法得到细菌800余株,分属于357种,122个属,5个门,其中的优势菌属为短波单胞菌属(Brevundimonas).黄杆菌属(Flavobacterium)和芽孢杆菌属(Bacills)等,可培养微生物多样性十分丰富。分离出8株新种微生物,通过多相分类分析法对其中两株进行了新种鉴定的分析。2、通过高通量测序分析,得到细菌25137个reads,包括4351个OTUs,分属于391个属。其中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteridetes)、放线菌门(Actinobacteria)、未鉴别菌种(unclassified)为几个样品占优势的细菌类群。得到古菌43465个reads,包括5586个OTUs,分属于20个属。样品中的古菌主要为广古菌门(Euryarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota)两类。其中占优势地位的分别为Methanosarcina属、Methanospirillum属、Methanobacterium属、Methanosphaerula属、Methanosaeta属、Methanoregula属,其余均为未鉴别菌种(unclassified)。已知的古菌类群均为甲烷代谢相关菌群。3、细菌方面,定性结果表明微生物多样性为夏>冬>春秋,定量结果表明微生物丰度为春夏>秋冬。说明夏季不仅微生物种类丰富,数量也最多；冬季虽然微生物量少,但种类仍较为丰富。在高通量分析结果中,上游样品较下游样品的群落多样性有微弱的优势,但在定量结果中,下游样品的丰度明显比上游样品高,说明下游茅台镇生产生活对河水物质组成可能会造成一定影响,导致下游菌群丰富度轻微下降,且某些微生物繁殖较多。4、古菌方面,甲烷菌在自然环境中广泛分布,能代谢有机物,在污水处理、河流自净上起作用。高通量测序分析结果中,古菌多样性最丰富的同样为夏季样品,但与细菌样品相比,古菌的季节性差异不大,上下游差异较大。下游样品古菌多样性较上游更高,也说明下游河水有机物含量更高。