深部沉积物生命的发现使人类研究地球的地理、地质、生命历史等方面均产生了极大的改变和发展，也为人类研究全球物质能量循环和生命起源提供了新思路。为此，2012年实施了国际大洋钻探计划(IODP)第337航次，该航次钻孔位于太平洋西北部日本下北半岛(Shimokita Peninsula)80km处取样点Site C0020A(41°1035”N，142°1201”E)，航次任务为探索洋底深部生命与碳循环系统(Exploration of the Deep Life and Carbon System beneath the Ocean)。本课题组获得了从1288mbsf到2457mbsf深的垂直分布的洋底沉积物岩芯样品48个，这也是目前科学钻探计划中获得的最深样品。该研究将通过培养基和培养条件筛选、菌种鉴定、菌种分布与环境的关系分析以及对重金属的耐受性、岩石的风化能力等方面进行研究，揭示洋底深部真菌多样性及其环境适应机理，主要结果如下:　　1、通过培养基、培养条件筛选实验，获得适合洋底真菌培养的混合培养基FM1及培养条件（厌氧，30℃）。在此条件下，从25个沉积物样品中分离获得真菌38株。根据形态学观察结合分子生物学分析结果，有32株真菌属于子囊菌(Ascomycota)的13个属，分别为支顶孢属(Acremonium)，荠假小尾孢属Pseudocercosporella)，曲霉属(Aspergillus)，短梗霉属(Aureobasidium)，生赤壳属(Bionectria)，假丝酵母属(Candida)，毛壳菌属(Chaetomium)，枝孢菌属(Cladosporium)，散囊菌属(Eurotium)，外瓶霉属(Exophiala)，黑孢属(Nigrospora)，青霉属(Penicillium)和侧弯孢壳属(Eutypa)，占洋底可培养真菌的83％;6株属于担子菌(Basidiomycota)的3个属，分别为耙齿菌属(Irpex)，裂褶菌属（Schizophyllaceae）和烟管菌属（Bjerkandera)，占洋底可培养真菌的17％。　　2、比较了ITS与部分28S rRNA基因序列在真菌系统进化分析中的差异，发现利用ITS序列能够更好地反映真菌的种属进化关系，系统进化树分支清晰， bootstrap值大于95％。而基于部分28S rRNA序列构建的系统发育进化树，虽然也能反映不同真菌之间的遗传进化关系，但bootstrap值较低。表明利用ITS构建系统发育进化树能够更有效地判断不同真菌的亲缘关系，尤其在属以上水平的分类比基于28S rRNA序列构建的系统发育进化树更准确。　　3、使用多种多样性指数来评定洋底真菌群落组成的多样性，物种多样性在3个地质单元中十分相似，从9到13，Margalef指数，Pielous丰富度指数和香农多样性指数变化范围为2.08-3.22，0.77-0.98和1.78-2.71。尽管数据显示物种丰富度在单元Ⅳ相比单元Ⅱ，单元Ⅲ明显减少，然而最低的物种密度却是在单元Ⅲ，而不是单元Ⅱ、单元Ⅳ。真菌数量的垂直分布与深度无显著关系，显示真菌可能为洋底沉积物中的重要组成部分。　　4、真菌在洋底沉积物中分布十分广泛，从1200mbsf的中新世到2400mbsf的晚渐新世-中新世早期均分离到可培养真菌，其中子囊菌门的曲霉属、青霉属、枝孢菌属和担子菌门的裂褶菌属真菌分布最广，几乎分布于所有的地质层，属于洋底深部环境优势真菌类群。此外，Penicillium citrinum和Schizophyllum commune为洋底煤层的优势种，Cladosporium sphaerospermum32R-1-F01和Aspergillussydowii32R-1-F02是目前报道分布最深(2.5km mbsf)的洋底真菌。　　5、通过对真菌分布与原位环境因子的主成分分析，发现总氮量、深度、盐浓度、有机碳含量、含水量、碱度、钙离子、硫酸根离子浓度、甲烷含量等9个原位地质因子与洋底真菌的分布有关，且可归纳为3组主成分(F1，F2，F3)，累计贡献率为85.44％，其中F1(主要因子:TN、深度、盐浓度、TOC、SO42-和MC)、F2(主要因子:IWC和Ca2+)和F3(主要因子:IWC和碱度)。　　6、采用液体培养方法，探讨了真菌对原位沉积物的厌氧风化作用，发现洋底真菌具有一定的岩石风化功能，能够将原位岩石分化为可溶的无机钙离子。其中Penicillium citrinum14R-2-F05在厌氧条件下对碳酸钙纯品（对照）的风化率为9.80％，而对原位岩石的风化率为38.84％，远高于好氧条件下的26.54％。预示着洋底真菌在元素的厌氧地球化学循环中发挥重要作用。　　7、评价了洋底真菌对重金属离子的耐受性，发现Penicillium funiculosum14R-2-F01能够在1000ppm的Cu2+、Mn2+和Ba2+浓度下生长，表现出极高的重金属离子耐受性。此外，该菌还对Cu2+、Cd2+和Ba2+有很强的富集能力，这一特性增强了洋底真菌对环境的适应性。　　总之，真菌为洋底沉积物生态系统的重要组成部分，具有丰富的物种多样性和极强的环境适应性，在洋底沉积物元素生物地球化学循环中可能发挥重要作用。