珠江口位于海陆交互带且受人类活动影响,是研究海洋古菌生态过程及适应性的典型环境。但当前对于海洋古菌在河口沿环境因子梯度的分布和活性尚未有系统的研究。本论文以珠江口和临近深圳湾海域的古菌为研究对象,深入了解盐度等环境因素对古菌群落组成、分布、丰度和活性特征的影响。基于引物扩增的SSU r RNA基因序列的短读长测序已被广泛用于发现海洋微生物的新类群。但这种方法会受到引物偏好性和序列信息覆盖度不足的影响等问题,难以发现大量引物所不能扩增的微生物新类群。本研究针对这一瓶颈问题,通过poly(A)加尾技术和Pac Bio SMRT测序技术的结合,开发了免引物扩增的全长核糖体SSU r RNA基因序列测序技术。研究表明,免引物的全长16S r RNA测序方法能够发现新的微生物物种。应用这一方法对珠江口海水样品进行检测,在过去已经被充分研究的海洋MGI古菌(奇古菌)中,依然首次发现了新的种与株(第三章)。通过采集珠江口水体和深圳湾水体及沉积物样品,对细菌和古菌的16S r RNA序列进行高通量测序分析,计算和比较了珠江口和深圳湾海洋古菌和细菌群落的Alpha多样性和群落结构的差异。研究表明,深圳湾水体古菌的Alpha多样性高于珠江口水体古菌的Alpha多样性,且深圳湾水体古菌和深圳湾沉积物古菌的Alpha多样性较为相近。珠江口水体DNA样本测得的古菌Alpha多样性高于珠江口水体RNA样本测得的古菌多样性,说明珠江口古菌细胞中有很大一部分活性并不高。珠江口水体和深圳湾水体在古菌群落结构上没有显著差异(Beta多样性分析),反映两者是相互连通的临近水体。深圳湾水体与沉积物群落结构差异显著。珠江口水体和深圳湾水体古菌群落主要由奇古菌门海洋古菌I-MGI和广古菌门海洋古菌II-MGII组成,且两者在污染较大的环境中丰度较高。说明与人类活动有关的氮排放污染对古菌分布有一定影响,且对水体古菌的影响大于对沉积物中古菌的影响。通过宏基因组测序和宏转录组丰度分析,研究了珠江口水体中MGII沿盐度梯度的分布和生理活性规律。从所检测的站位来看,珠江口MGII古菌的转录组比例随水体盐度增加而增加,说明在盐度高的水体环境中MGII基因表达更为活跃。本研究为厘清浮游海洋古菌与珠江口环境间的相互作用提供了有价值的参考依据,其中免引物测序将为揭示海洋古菌种群结构和生态功能多样性提供新的技术途径。