超微型蓝细菌是水生生态系统中初级生产力的重要贡献者。蓝细菌噬菌体的侵染作用控制着超微型蓝细菌的丰度和群落结构组成和代谢活动。目前关于超微型蓝细菌及其噬菌体生态学的研究,大多关注在海洋生态系统中,人们对河口环境中的超微型蓝细菌及其病毒知之甚少。长江口是我国最大的河口,季节性变化明显,从长江淡水输入口到东海梯度,存在较大的空间异质性。目前关于长江口超微型蓝细菌的分析主要是丰度分布模式方面,关于类群组成及其与噬菌体相互作用特点方面的分析还比较少,而且缺乏时空分布特征的研究。本研究从空间和时间尺度上,以现场调查及室内培养的方法系统的开展了长江口淡水-混合区-东海梯度上冬夏季超微型蓝细菌的丰度、类群组成,蓝细菌噬菌体的类别、基因组成特点及超微型蓝细菌-噬菌体的相互作用特点方面的研究,获得的结果为:1.长江口的超微型蓝细菌群落具有丰富的遗传多样性。从长江口分离培养并鉴定出86株超微型蓝细菌。这些超微型蓝细菌株系隶属于11个进化分支,包括海洋聚球藻5.1亚类群的CladeⅠ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅸ,5.2亚类群的分支CB4、CB5、CB8,拟球藻类群的Cz、Subalpine Cluster Ⅱ、Bornholm Sea和一个未发现过的新分支。长江口超微型蓝细菌群落结构组成分析共鉴定出至少23个隶属于海洋聚球藻5.1、5.2亚类群或拟球藻的分支。冬夏季群落结构差异明显,河口混合区到外海站位冬季WPC2类群占绝对主导地位,而夏季以clade Ⅱ、Novel 3、CB5为主;淡水区段冬夏季均存在大量的未知新类群,冬季各分支占比均匀,CB8、Subalpine Cluster Ⅰ、Novel 1和Novel 4分别在不同站位占有优势,夏季Novel I、CB4分别在不同站位占优势地位。温度、盐度、营养盐是影响各超微型蓝细菌分支季节及空间分布的重要因素,且群落多样性与盐度呈现出负相关关系。2.长江口分离得到的裂解性蓝细菌噬菌体包含肌尾和长尾两种类型,肌尾噬菌体在冬夏季均有分离出,且冬季株系的宿主范围比夏季广,长尾噬菌体仅在夏季分离出,侵染具有专一性强。肌尾噬菌体均为T4-like,基于g20的进化分析分为4个分支。分离到的长尾噬菌体形态相似,均具有拉长的头部,基于mcp可划分为3个分支,与S-CBS2具有较近的进化关系。3.长尾噬菌体代表株PhiA6-3-S的基因组学分析显示,其与S-CBS2有着较近的进化关系。PhiA6-3-S基因组中编码一个光合作用集光色素合成相关的基因phycocyanobilin lyase。此外病毒粒子的蛋白质组学分析发现6个非结构蛋白。这些蛋白可能是包裹在病毒粒子中,或是在病毒侵染宿主过程中高量表达,为病毒的快速复制提供便利。