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相对于细菌和单细胞真核生物，人们对古菌DNA复制起始位点的关注只有大约十年的时间。近十年对模式古菌复制起始位点的研究发现，古菌虽然具有类似于细菌的环形染色体，但许多古菌具有多个DNA复制起始位点。然而，人们对于古菌多复制起始位点的利用、调控以及进化形成机制还知之甚少。本论文结合生物信息学和遗传学手段以及基于芯片的DNA片段拷贝数分析(Markerfrenquecy analysis，MFA)，系统研究了极端嗜盐古菌Haloarcula hispanica多复制起始位点的利用及其活性调控元件和策略，并对Haloarcula属多复制起始位点进行了比较基因组分析，提出了极端嗜盐古菌多复制起始位点进化形成的通用模型。 首先，通过搜索cdc6基因附近的ORB元件，我们在H.hispanica基因组中预测了8个cdc6基因毗连的复制起始位点。进一步遗传学实验表明其中5个复制起始位点具有自主复制活性:染色体中oriC1(cdc6A)和oriC2(cdc6E);小染色体中oriC6(cdc61)和oriC7(cdc6J)以及大质粒pHH400中oriP(cdc6K)。单敲除实验证明所有预测的复制起始位点中只有pHH400中唯一的位点(oriP)不能敲除。组合敲除实验证明染色体中oriC1和oriC2不能同时敲除，小染色体中两个功能复制起始位点oriC6和oriC7不能同时敲除。为进一步研究Hhispanica体内多复制起始位点的利用情况，我们利用MFA技术普查H.hispanica野生菌和敲除菌中活跃利用的复制起始位点。MFA结果表明H.hispanica野生菌染色体确实利用两个复制起始位点(oriC1和oriC2)完成复制起始，而在敲除株（ΔoriC1和ΔoriC2）中相应复制起始位点失活，染色体只利用一个复制起始位点。因此，综合敲除实验和MFA结果，我们发现H.hispanica中主染色体、小染色体和大质粒pHH400各含有一个功能复制起始位点对完成基因组复制起始是必须的也是足够的。 H.hispanica中5个功能复制起始位点毗连不同的cdc6基因，暗示每个复制起始位点特异依赖其毗连的cdc6基因。遗传学实验也表明H.hispanica中任一个复制起始位点都特异依赖其毗连的cdc6基因，即存在不同的ori-cdc6配对系统。不同的ori-cdc6复制起始位点系统可能有利于避免多复制起始位点对复制起始蛋白的竞争，同时也有利于不同复制起始位点采用不同的活性调控策略。复制起始位点oriC1中反向ORB元件内部一对富含G反向重复序列可增强oriC1的活性;而复制起始位点oriC2则受cdc6E基因正下游富含ORB元件的基因间隔区域负调控，我们推测富含ORB元件区域具有很强的结合Cdc6E蛋白的能力，稀释了Cdc6E蛋白在oriC2上的浓度，从而降低oriC2的活性。因此，我们的研究表明H.hispanica不同复制起始位点借鉴了细菌中复制起始位点的不同活性调控策略，为理解古菌多复制起始位点的调控机制奠定了理论基础。 最后对15株已测序极端嗜盐古菌复制起始位点的生物信息学预测表明多复制起始位点在极端嗜盐古菌中具有普遍性，Cdc6蛋白同源关系分析和ORB元件比对分析表明极端嗜盐古菌中复制起始位点具有多样性。基于H.hispanica多复制起始位点的研究，对Haloarcula属多复制起始位点进行比较基因组分析，结果表明染色体中两个活跃的复制起始位点（oriC1和oriC2）在Haloarcula属高度保守，我们推测它们对周围基因的影响促进它们在进化过程中保守。染色体高变区域中复制起始位点高度不保守，频繁发生复制起始位点获得、丢失或者被破坏。另外，通过对Haloarcula属小染色体结构和其复制起始位点的多样性分析，提出了染色体外因子进化和其复制起始位点变化的关系。对Haloarcula属多复制起始位点的比较基因组分析为提出极端嗜盐古菌多复制起始位点进化形成的通用模型提供了依据。 综上所述，本论文研究了极端嗜盐古菌多复制起始位点利用和调控及其进化形成机制。这不仅回答了古菌多复制起始位点领域两个前沿的科学问题—古菌多复制起始位点的调控策略及其进化形成机制，也为进一步研究古菌多复制起始位点的协调作用奠定了基础。