真核超微藻(Eukaryotic picophytoplankton)为粒径小于2μm的真核浮游植物。因其具有较大的比表面积和高的碳吸收效率,是水体初级生产力的重要贡献者,在水生生态系统的物质循环和能量流动中起着十分重要的作用。本研究以真核超微藻为材料,探索了真核超微藻遗传多样性的研究方法,分析了30多个淡水湖泊真核超微藻多样性、分布特点及环境影响因子。第一,首先运用流式细胞仪分选及PCR、构建基因克隆库的方法研究太湖、玄武湖和紫霞湖真核超微藻的遗传多样性,在这些湖泊中主要发现了隐藻、金藻、硅藻、绿藻和定鞭藻五大门类。不同湖泊中真核超微藻多样性存在明显差异。隐藻普遍存在于三个湖泊中,金藻更适应水质较好的水域。研究中得到的部分真核超微藻与海洋中的藻聚在一起,可见湖泊与海洋的藻类组成具有一定的相似性,部分真核超微藻适应性强,可以在不同生态系统中广泛生存。第二,本研究对收集真核超微藻的方法进行了改进,用流式细胞仪分选法取代常规滤膜过滤法。样品用量由原来的500mL减少为50mL,单个样品处理时间由原来3h缩短为20min,且分选可有效去除大部分非研究范围内的生物,提高了后续扩增效率,适合大量样品的研究。多样性研究选择了构建基因克隆库和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)两种方法, T-RFLP法操作简便效率高,单个样品上样时间约20min,短时间内可得到多个样品数据,如要确定具体物种需结合构建基因克隆库法。第三,序列比对结果表明,在得到光合自养型真核超微藻序列的同时,也发现了部分异养超微型原生生物,包括真菌、Alveolate等。表明部分真菌和Alveolate可能以寄生或共生的方式与真核超微藻共存。第四,通过末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)方法调查了长江中下游湖泊真核超微藻多样性。在所调查的所有淡水湖泊中,虽然各湖面积、空间位置及营养状态不同,但均能检测到真核超微藻,说明真核超微藻在淡水湖泊中普遍存在。长江中下游湖泊较多,利用综合营养状态指数法对30个湖泊的营养水平进行了划分,除8个为中营养状态,其他均为富营养状态。第五,长江中下游湖泊真核超微藻多样性研究共发现了196个T-RFs片段,其中9%片段在超过一半的湖泊中都有分布,而45%的片段仅在一个到两个湖中检测到。说明真核超微藻多样性非常丰富,只有少部分种类分布广泛,可以存在于两种以上的生态系统中,而大部分的核超微藻只存在于某一个湖泊的特定生境中。第六,利用流式细胞仪对长江中下游各湖泊的真核超微藻计数,发现富营养化湖泊真核超微藻数量为中营养湖泊的4-5倍。T-RFs片段统计显示,中营养湖泊真核超微藻的T-RFs片段数平均为43,轻度富营养和中度富营养湖泊分别为31、32。表明中营养湖泊真核超微藻数量相对较少,但多样性最为丰富,而富营养化湖泊真核超微藻虽然数量较多,但多样性较低。第七,用CANOCO4.5软件分析不同湖泊真核超微藻多样性与环境因子的相关性。通过去趋势对应分析(DCA)判断其是否具有线性相关关系,具有线性相关关系选择冗余分析(RDA),具有非线性相关关系则选择典型对应分析(CCA)。通过分析发现真核超微藻的多样性与总氮、总磷及Chl a显著相关(p<0.05),说明湖泊中真核超微藻群落结构与水体的营养水平密切相关。本研究初步揭示了淡水湖泊真核超微藻具有丰富的遗传多样性,且不同湖泊多样性差异较大,湖泊真核超微藻的群落结构与营养状态相关。此研究结果利于今后更全面地了解不同湖泊浮游藻类的群落结构。