上汤和温汤的物种丰富度和均匀度在五大温泉中相对较高，其中上汤的物种多样性最高且分布均匀，这可能与上汤较低的经度(112.461)以及适宜的温度(51°C)有关。在属分类阶元上，上汤的优势菌是不动杆菌属(Acinetobacter)，此菌属在自然界分布广泛，主要存在于水体和土壤中，革兰氏阴性，好氧，过氧化氢酶阳性，可耐受的pH 范围是3.0?9.0(最适为6.0?7.0)。Acinetobacter 是重要的石油烃降解者，在降低石油烃生物毒性等方面有重要作用，因此可用于石油烃的修复工程。温汤的优势菌属是 Sphingopyxis 和新鞘脂菌属(Novosphingobium)，在温汤中含量分别为11%和10%，Sphingopyxis在其他几个温泉中含量极低(≤0.3%)，这可能与温汤独特的微环境有关。
Sphingopyxis属于α-变形杆菌，大多数与有机物的降解有关，是环境中一类重要的降解菌，可用来研制微生物修复剂并应用于生物修复。Novosphingobium是革兰氏阴性的杆状细菌，具有浅黄色素，有运动型和非运动型。可从深海海山、温泉、荷花池、养鱼池、森林土壤以及被石油污染的土壤中分离得来，从耐盐的水稻根际分离得来的Novosphingobium具有促进植物生长的作用。Novosphingobium可用来合成银纳米材料AgNPs，与抗生素联合使用可以增强其抗绿脓杆菌、大肠杆菌、肠道沙门菌以及副溶血弧菌的活性，可作为一种新型环保的抗菌剂。
2 中汤、神汤和下汤细菌多样性
中汤和神汤在物种多样性方面最为相近，但由于两温泉的地理位置以及微环境有所不同，在属的分类阶元上二者的优势菌群有所不同。在中汤中Tepidimonas的含量高达79%，为优势菌。Tepidimonas属于β-变形杆菌，大部分来自温泉并且轻度嗜热，在意大利、印度、台湾、葡萄牙的温泉中也分离出来过。革兰氏阴性杆菌，无色素，最适生长温度为50?55°C，最适pH为7.5?8.5，严格好氧，兼性化能异养。因Tepidimonas能氧化还原硫化物形成硫酸盐，鲁山温泉水化学类型为HCO3·SO4-Na型或SO4·HCO3-Na型，而Tepidimonas在中汤中含量明显高于鲁山其他温泉也体现了中汤中硫酸根浓度高于鲁山其他温泉。
Aquabacterium在神汤中含量高达85%，为优势菌。该属细菌也属于β-变形杆菌，革兰氏阴性无孢子短杆菌，氧化酶阳性，过氧化氢酶阴性。在温泉水和饮用水中均可分离到此属细菌，另外在被石油污染的土壤中也曾被分离出来，因此Aquabacterium可用于石油污染的微生物修复工程。下汤的优势菌群为Vogesella和Acinetobacter，分别占29%和25%，Vogesella在其他几个温泉中含量极低(≤0.2%)，这可能与下汤的地理位置以及独特的微环境有关。Vogesella为革兰氏阴性的短杆状细菌，无色素，可从温泉水、河水、湖水、池塘中分离得来，在碱性土壤中也可分离到此类细菌。
3 鲁山五大温泉水的细菌多样性
本研究采用Illumina HiSeq2500 PE250扩增子测序技术对河南鲁山五大温泉水细菌的群落组成进行分析，一共注释鉴定获得40个门239个属。在鉴定的40个门中，变形菌门在五大温泉中的所占比例最多，是优势菌。已有研究表明，变形菌门作为优势群落存在于厦门近海温泉的沉积物和云南洱源牛街温泉中；Ruckmani 等在研究印度高止山脉西部温泉水细菌构成时，显示优势菌为蓝藻门，其次是变形菌门。Bohorquez 等在研究哥伦比亚安第斯山脉的酸性温泉时发现变形菌门、硬壁菌门等是主要微生物群落。总之，世界各地的温泉含有丰富的微生物，优势细菌群主要是以蓝藻门、变形菌门和产水菌门为主。
鲁山五大温泉水细菌的种类与结构存在一定的差异。我们研究发现上汤和温汤的物种丰富度和均匀度均高于神汤、中汤和下汤，而中汤的物种丰富度和均匀度是最低的，这可能与上汤(51°C)和中汤(58°C)的温度有关，上汤的温度最有利于大部分嗜热菌的生长。另外中汤和温汤的地理位置相差不大，但是微生物分布却相差极大，这可能与两温泉的温度有极大关系。张丽娜等在研究河北承德地区2个不同温度的温泉水细菌多样性时，发现温度是影响温泉水细菌多样性的重要因素。而在鲁山五大温泉中，上汤水温51°C，中汤58°C，下汤44°C，温汤44.5°C，神汤47°C，说明温度可能是影响鲁山五大温泉水细菌多样性的因素之一。
研究发现原核生物基因组中16SrRNA 基因存在异质性，因此基于16SrRNA 基因的菌群多样性分析会引起一定程度的高估。因此本研究中对于鲁山五大温泉水细菌多样性的初步分析可能会存在一定程度的高估，因此还需结合其他技术进一步深入研究，从而能更加清楚地理解温泉生态系统中微生物的群落特征和优势菌群所发挥的作用。
4 结论
温泉水中含有丰富的微生物资源，具有很高的科研与应用价值。我们首次采用高通量测序分析了河南鲁山的上汤、中汤、下汤、温汤和神汤五大温泉水的细菌多样性和群落结构，发现河南鲁山五大温泉含有丰富的微生物资源，特别是 Aquabacterium(21.57%)、Tepidimonas(17.76%)、Vogesella(5.89%)、不动杆菌属(Acinetobacter)(8.23%)、Sphingopyxis(2.36%)的微生物。其中不动杆菌属(Acinetobacter)、Sphingopyxis、Aquabacterium 可用于微生物修复工程，新鞘脂菌属(Novosphingobium)作为新型的抗菌剂在临床上具有较高的应用价值。本研究为该地区嗜热微生物的开发以及温泉生态系统的进一步深入研究提供可靠的依据。
