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喀斯特洞穴作为黑暗、极度寡营养的典型生境环境,洞穴中存在具有特殊适应性的细菌类群,为了解极端环境条件下细菌群落结构组成和分布特征,进一步挖掘和研究具有生态适应性的微生物类群,了解洞穴微生物在物质和能量循环中作用。本研究对荔波3个喀斯特洞穴的6个样品进行可培养细菌的分离和鉴定,通过多培养基、多梯度的分析,探究了极端环境条件下可培养细菌群落的多样性;通过对样品16S r RNA基因高通量测序检测,分析了荔波细菌群落分布的alpha群的多样性、细菌群落组成及功能预测等,探究了洞穴细菌的免培养多样性。同时,对可培养分离过程中发现的两株潜在新物种（PO-11和B4-66）进行了多相分类学鉴定、菌株诱导碳酸盐沉积等研究。研究结果如下。1.喀斯特洞穴样品可培养细菌的分离鉴定和多样性分析本研究采用9种培养基对喀斯特洞穴样品进行细菌分离,共分离获得202株细菌,通过16S r RNA基因序列测定和序列比对,分属4门48纲16目28科50属91种,分别为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）。其中,变形菌门为优势门。主要优势属为短波单胞菌属（Brevundimonas）、微杆菌属（Microbacterium）、黄杆菌属（Flavobacterium）、芽孢杆菌属（Bacillus）、葡萄球菌属（Staphylococcus）等。通过细菌群落多样性、丰富度、均匀度分析发现,洞穴A和洞穴C的沉积物样品Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数最高,分别为1.03、1.07和6.22、6.03;洞穴A和洞穴C的细菌Pielou均匀度指数较高,分别为0.29和0.30。通过对不同培养基分离细菌的多样性、丰富度、均匀度分析表明,B4培养基分离的细菌Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数以及Pielou均匀度指数均最高,分别为1.05、6.59和0.29。2.喀斯特洞穴样品免培养细菌的多样性分析通过16S r RNA基因Illumina Mi Seq高通量测序技术对喀斯特洞穴沉积物样品进行免培养细菌多样性分析,共获得有效序列64019条,序列平均长度为444.04 bp,分为1405个OTUs,隶属于29门376属。优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门（Chloroflexi）、厚壁菌门和拟杆菌门,优势属为Pseudarthrobacter、假单孢菌属（Pseudomonas）、硝化螺菌属（Nitrospira）、不动杆菌属（Acinetobacter）和黄杆菌属（Microbacterium）。3.菌株PO-11和B4-66的多相分类学鉴定通过对菌株PO-11和B4-66的菌落形态观察,菌株PO-11为白色、半透明、边缘整齐、表面光滑的圆形菌落,菌株B4-66为乳白色、不透明、边缘整齐、表面光滑的圆形菌落。菌株PO-11和B4-66在4℃～30℃均能生长,最适温度均为25℃,p H耐受范围均为7～10,菌株PO-11和B4-66最适生长Na Cl范围分别为0%～1%和0%～2.5%,菌株PO-11过氧化氢酶、脲酶等实验结果为阳性,但氧化酶、硝酸盐还原、吐温（40、80）、柠檬酸盐利用、H2S、明胶液化、吲哚实验结果为阴性。菌株B4-66过氧化氢酶、脲酶、吐温（40、80）、硝酸盐还原等实验结果为阳性,氧化酶、柠檬酸盐利用、H2S、明胶液化、吲哚实验结果为阴性。菌株PO-11和B4-66的主要呼吸醌分别是MK-9（H2）和MK-7,主要脂肪酸分别为15:0 anteiso、17:0 anteiso和iso-C15:0和anteiso-C15:0,极性脂组分均含有双磷脂酰甘油（DPG）、磷脂酿甘油（PG）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）、未知极性脂（UL）、3个糖脂（GL）和双磷脂酰甘油（DPG）、糖脂（GL）、鞘磷脂（SL）、糖磷脂（GPL）。基于16S r RNA基因序列构建的系统发育树发现菌株PO-11与节杆菌属Arthrobacter methylotrophus TGAT聚为一支,相似度为98.3%,菌株B4-66与地杆菌属Pedobacter frigoris RP-3-15T相似度最高,为97.8%,且菌株PO-11和B4-66与其最近缘菌株的DNA杂交值分别为23.0%和19.70%（新种DNA杂交值阈值为20%～60%）、ANI值分别为79.58%和75.22%（种间阈值ANI为95%～96%）、通过对基因组草图的测定,得到菌株PO-11和B4-66的DNA G+C%含量为66.15%和38.09%。综上,菌株PO-11和B4-66应分别隶属于节杆菌属和地杆菌属内的一个新种,分别将其命名为Arthrobacter sedumentius sp.nov.和Pedobacter kstdxsis sp.nov.。4.用RAST（rapid annotation using subsystem technology）对基因组进行注释,进一步通过Model SEED构建菌株B4-66和PO-11的基因尺度代谢网络,获得基因-蛋白-反应对列anti SMASH（https://antismash.secondarymetabolites.org/#!/start）分析预测次级代谢产物编码基因簇。5.对沉积物进行了电镜扫描（SEM）、元素组成分析（EDS）以及形成的沉积物类型进行分析（XRD）,发现菌株PO-11诱导的沉积物在电镜扫描下的形貌是块状,EDS分析其沉积物主要由C、O、Ca、P等元素组成,XRD分析其沉积物所形成的晶体为磷灰石;而菌株B4-66诱导的沉积物在电镜扫描下的形貌是块状和网孔状,EDS分析其沉积物主要由C、O、Ca、P等元素组成,XRD分析其沉积物所形成的晶体为方解石。