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甲烷是仅次于CO2的第二大温室气体,自然湿地是其主要的排放源之一。甲烷氧化菌是一类以甲烷为唯一碳源和能源进行生长代谢的专性甲基自养微生物,是甲烷转化的唯一生物汇。湿地植物通气组织是甲烷由厌氧沉积层向大气排放的主要介质,而在此过程中大部分甲烷被植物根系甲烷氧化菌氧化。内蒙古湿地资源丰富,芦苇是分布最广且最具代表性的大型挺水植物,芦苇根系甲烷氧化菌的分离及其分布特征的研究对甲烷减排具有非常重要的意义,有利于内蒙古湿地乃至全球自然湿地生态系统温室气体减排工作的推进。本研究采集内蒙古哈素海湿地芦苇根系样品,首先建立了植物根系甲烷氧化菌富集培养与分离纯化的方法,采用第二代高通量测序、PCR-DGGE等现代分子微生物学手段,对富集培养及分离过程中的微生物群落组成与动态变化进行了检测;其次,通过液体稀释传代与固体涂布分离的方法,分离纯化得到4株芦苇根内甲烷氧化菌株及17株与其伴生的非甲烷氧化异养菌株,通过16S rRNA基因序列构建系统发育树,对纯菌株进行了遗传发育分析,并选取其中的1株甲烷氧化菌PRM1,对其生长条件和基本功能特性做了进一步研究;最后,采用酶联荧光原位杂交（CARD-FISH）技术初步确定了Ⅱ型甲烷氧化菌在芦苇根内的分布特征。研究结果如下:（1）芦苇根系甲烷氧化菌的富集培养结果表明,甲基孢囊菌属（Methylocystis）是富集的优势菌群（丰度为60.5%）,其次是甲醇氧化菌属（丰度10.4%）、根瘤菌属（丰度8.8%）等伴生异养菌属,对富集培养液作稀释传代培养的过程中,甲基孢囊菌属的丰度进一步提高,其它菌属逐步被淘汰,最终演变为趋于稳定的混合菌群生长体系;（2）分离纯化得到4株Ⅱ型甲烷氧化菌,分属于甲基孢囊菌属（Methylocystis）和甲基弯曲菌属（Methylosinus）,其中,菌株PRM1与近缘菌Methylosinussporium NCIMB11126（Y18946）相似度最高,为98%,其最适生长条件为:pH7.0、温度35℃、甲烷初始含量20%,OD600最大值为0.36,CH4氧化效率为79.9%,具有固氮功能基因nifH,能在无氮素添加的无机盐培养基中生长。（3）CARD-FISH结果显示Ⅱ型甲烷氧化菌主要分布在芦苇根中柱和根表部位,相比中柱,根表甲烷氧化菌的数量较多,可能与甲烷氧化菌对CH4和02浓度的需求有关。本论文首次对湿地芦苇根内的甲烷氧化菌作了原位的探究,直观反映了 Ⅱ型甲烷氧化菌对湿地甲烷减排的重要作用。