葡萄球菌是一类革兰氏阳性细菌,在自然界中分布广泛,因其包含金黄色葡萄球菌等致病菌而备受关注。得益于高通量测序技术的突破,海量基因组数据涌现并在揭示物种系统演化关系等方面发挥了不可替代的作用。葡萄球菌及其相关类群的系统发育基因组学研究对理解葡萄球菌的起源和演化具有重要的理论意义。本论文中我们使用不同的基因家族推断方法,在葡萄球菌中寻找直系同源基因,通过构建物种树和基因树,并对不同方法构建出来的物种树,基因树进行定根来阐明相关类群的系统发育关系,在基因树和物种树的定根结果中,发现Staphylococcus、Macrococcus和Mammaliicoccus三个类群的共同祖先在Staphylococcus的内部,而不是过去认为的其共同祖先首先分化出Macrococcus然后产生Mammaliicoccus和Staphylococcus的分歧;而后基于Ortho Finder的基因家族推断结果,构建了基因共享网络,结果表明Macrococcus与Staphylococcus物种之间共享基因数量最低,也就是说Macrococcus与Staphylococcus物种之间的亲缘关系较远。金黄色葡萄球菌是葡萄球菌属的一个明星物种,其基因组上的原噬菌体在该菌的发病机制和毒力上有着重要作用。通过构建一套病毒分类数据库,我们开发了一个新的噬菌体鉴定工具Phage-Detection,可以用来鉴定细菌基因组中存在的噬菌体,并与病毒分类数据相关联。利用该方法本论文分析了金黄色葡萄球菌基因组中的原噬菌体多样性,结果表明,金黄色葡萄球菌是噬菌体易感类群,而且噬菌体在金黄色葡萄球菌的基因组上分布广泛,金黄色葡萄球菌噬菌体鉴定结果中所有菌株基因组中只包含少数种类的噬菌体,这一结果可能是由于噬菌体免疫或者插入位点竞争导致的。此外,通过分析基因组的系统发育关系及所鉴定到噬菌体的分布,本论文发现在金黄色葡萄球菌中,亲缘关系较近的菌株往往包含相似的噬菌体。