海洋是生命的摇篮，是地球上最大且环境较为复杂的生态系统。海洋放线菌作为海洋细菌中丰度居前五位的成员，其系统学和分布特点有待于深入研究；作为新天然产物的重要微生物资源，其应用价值有待挖掘。而探讨海洋放线菌的生物地理学特征和对环境的响应，对揭示其生态功能及遗传进化机制具有重要意义。　　本研究的材料来自于三大海域：黄海、南海和印度洋，涵盖了四种不同的海洋生态环境：海绵(海洋动物)、近海沉积物、远洋深海沉积物和深海海水，共20个海洋样品。通过分离培养获得了近700株放线菌，分为29个属。从海绵、中国海域沉积物和印度洋样品中分别获得了13、11和15个属的放线菌，共发现20个可能的新物种，其中3个已生效描述。对分离菌株的次级代谢潜力进行了评估，通过抑菌活性筛选共获得200多株活性菌株，通过FADH2依赖的卤化酶基因筛选共获得94株卤化酶阳性菌株，并从卤化酶阳性菌株中发现了卤代产物和结构新颖的化合物。　　通过非培养分析对三大海域的沉积物和印度洋深海浮游层中的放线菌多样性进行了调查，发现：1)在放线菌物种丰度和群落复杂程度上近海要高于深海；2)在不同的海洋生态位，放线菌的群落结构存在差异；3)海洋“土著”放线菌类群仅存在于深海样品中，显示了深海放线菌具有典型的适应海洋环境的类群分化；4)印度洋深海沉积物和水体中的放线菌类群具有密切的相关性，但沉积物中放线菌的物种丰度与复杂程度都高于水体，且具有较高比例的新颖性；5)不同采样时期的深海水体中的优势放线菌类群具有明显差异。　　研究表明海洋放线菌具有生物地理学分布特征。不同海域的海绵中可培养放线菌的群落存在显著差异；黄海近海与其他深海样品中的放线菌群落的进化距离较远，且与大部分深海样品的放线菌群落具有显著性差异，而来自印度洋的三个样品的放线菌群落关系密切。分析发现地理因素和环境参数均会对海洋放线菌产生较大影响，深度、温度和总有机碳对群落结构具有较显著影响，盐度对其中的主要类群有较显著影响。