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本课题对冻土区钻探岩芯微生物群落结构进行分析,采用培养法、荧光定量PCR以及宏基因组测序技术,并结合岩芯的理化性质等探索两者之间的关联性,剖析含油气苗岩芯或天然气水合物(可燃冰)底层微生物特殊群落结构。本课题对微生物的研究主要有以下几方面：1、基于分离培养技术和聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的可培养微生物的纯化和鉴定。对青藏高原羌塘盆地冻土区的三口实验钻探井QK1、 QK2和QK3共选取22岩芯样品,进行微生物分离纯化,并进行16S rDNA基因片段测序鉴定,从而确定岩芯中可培养微生物的群落结构。其中QK1以放线菌门(38%)为主,QK2以放线菌门(30.4%)和γ-变形菌门(31.4%)为主,QK3以放线菌门(43%)和α-变形菌门(20.3%)为主。2、提取岩芯样品全DNA,对不同群类的微生物16Sr DNA基因进行实时荧光定量PCR,确定岩芯中各群类微生物及特殊基因含量。结果显示,QK1和QK3部分样品细菌总基因拷贝数(1×108)远高于同井内其它样品以及QK2样品(1×106),呈数量级差异,拟杆菌门的对比上也出现同样趋势,甲醇脱氢酶基因(Methanol dehydrogenase gene-MxaF) QK3高于QK1、QK2。3、为获得更精确的微生物基因群落结构,对各钻井岩芯样品的基因组DNA新一代测序。新一代测序技术,其特点是通量高、数据量大、能精确获得基因组DNA中各群类微生物的独特片段,使群落结构更加清晰明了。本课题采用的是罗氏公司454焦磷酸测序技术,对样品基因组进行细菌和古菌群落分析。细菌群落分析结果为,各钻井岩芯样品均以变形杆菌(Proteobacteria)为主。而古菌群落结构大部分为广古菌门(Euryarchaeota),少量泉古菌门(Crenarchaeota),广古菌门中又以产甲烷菌(Methanogen)为主。4、在QK301岩芯样品进行微生物分离的过程中,发现一株菌种F3,通过对其的表型实验、基因型分析、化学成分研究等,确定其为黄杆菌属的一株新菌种并命名为Flavobacterium qiangtangensis o