作为水环境中丰度最高的有机生物体,病毒(主要为噬菌体)能够通过侵染和裂解宿主调控海洋微生物的丰度和群落结构的组成,影响海洋微食物网中的物质和能量的流动,并参与碳、氮等元素的生物地球化学循环。浮游病毒具有极高的多样性,但由于技术上限制,人们对浮游病毒多样性的认识十分有限。河口生态系统位于海洋生态系统和淡水生态系统交叉叠加的位置,兼有河流和海洋生态系统的特征。另外,河口地区由于其特殊的地理位置,受到相邻区域人类活动的影响较大,导致河口生态系统的环境复杂多变,其微生物群落结构复杂而多样。基于此,本文以编码T4类噬菌体主要衣壳蛋白基因(g23)为标记基因,对九龙江河口地区这一典型的亚热带河口环境中的T4-like噬菌体的多样性及其时空分布特征进行研究。这一研究将有助于分析噬菌体类群在河口环境中的分布特点及其在时间和空间上的变化规律,能够更好地了解病毒对生态环境和宿主生态特性变化的响应及病毒—宿主相互作用随时间变化的特征,并且为进一步深入了解噬菌体在河口环境中的生态作用提供数据支撑。本论文的主要研究结果如下:1.运用流式细胞计数方法对九龙江河口地区浮游病毒丰度进行检测表明:九龙江河口地区浮游病毒的丰度范围为(1.62±0.09)×107-(1.01±0.05)× 107mL-1。多因素多元分析(DISTML)结果显示,浮游病毒的丰度主要受到温度和营养盐的影响。2.通过透射电子显微镜观察到四大类病毒形态类型,分别是有尾噬菌体目中的肌尾噬菌体、长尾噬菌体和短尾噬菌体以及无尾病毒颗粒,表明九龙江河口地区浮游病毒的形态具有较高的多样性。3.以g23基因为标记基因构建的克隆文库结果显示:九龙江河口地区T4-like噬菌体主要分为海洋类群、稻田类群、淡水湖泊类群和两个九龙江口特有的类群,其中 Exo T-evens,Marine Groups I,Marine Groups Ⅳ,Paddy Groups V 和Paddy Groups IX为优势类群。九龙江河口地区浮游病毒的多样性具有显著的空间分布差异,近岸地区的多样性高于远海地区,并且发现MarineGroupsV只分布在靠近外海的两个站位,而Paddy Group类群则主要来源于离岸较近的站位。以上实验结果表明,河口地区的病毒类群不仅具有丰富的遗传多样性并且还具有显著的地区特异性。4.以g23基因为标记基因,采用454高通量测序方法,对九龙江河口地区T4-like噬菌体群落结构和多样性变化进行为期一年的采样观察,研究结果表明在九龙江河口这一亚热带河口地区,T4-like噬菌体类群存在显著的时间和空间的变化趋势。OTU(operationaltaxonomicunit,操作分类单元)的相对丰度差异较大,绝大多数(99%)OTU的相对丰度<0.01%,只有13个OTU的相对丰度>1%。在时间尺度上,T4-like浮游病毒群落存在明显的季节性变化,表现为春季、夏季、秋冬季三个季节模式。另外,我们也观察到一部分OTU存在明显的季节性变化趋势,表现为在单一季节内其丰度明显增加,如Exo T-evens类群的OTU1和OTU11在夏季(7、8月份)样品中占有明显的优势,而Marine Groups Ⅳ类群的OTU2、OTU3、OTU4和OTU5在秋冬季(10、11、12、1月份)样品中呈现明显的优势;一部分OTU则没有明显的季节性变化。通过研究单个OTU在整个类群中所占的比例发现:“物种的生存空间越大,其丰度越大”这一经典的生态理论同样适用于时间尺度上,即出现频率高的生物体往往在群落中占主导地位。