作为全球广泛分布的物种,石莼属（Ulva）绿藻具有耐高温、脱水、高渗透压等非生物胁迫的生态特性,能够在复杂多变的环境中生长繁殖,是研究植物生长、发育和环境适应性进化的最具吸引力的模式物种。同时它们也是沿海生物地球化学循环的重要贡献者。但同时由于它们快速生长形成的绿潮和生物淤积也会造成严重的环境问题。研究石莼属绿藻的环境的适应性机制对于揭示它们的生态功能具有重要的意义。当前,石莼属中只有易变石莼（Ulva mutabilis）完成了基因组测序工作,为了更好的解析石莼属绿藻的环境适应性进化机制,首先对三个石莼属物种扁浒苔（Ulva compressa）、缘管浒苔（Ulva linza）和浒苔（Ulva prolifera）进行转录组测序分析,并进一步结合已经公布的异变石莼的基因组序列和石莼（Ulva lactuca）及Ulva endozoica转录组序列,使用单细胞绿藻莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）和团藻（Volvox carteri）作为背景,对以上六种石莼属绿藻进行了基于正选择的适应性进化分析。分析结果表明,使用八个物种的蛋白序列进行双向最佳比对、hmmer模型预测及序列长度过滤,在八个物种之间共找到3107个同源蛋白用于正选择基因分析。然后使用orthofinder软件在八个物种间共找到2530组单拷贝同源基因,对这些同源基因进行比对,提取不保守位点串联成序列,使用mega软件在JC model下使用最大似然法建树,建树结果出现两个分支,其中六种石莼属藻类聚在一个大分支中,莱茵衣藻和团藻外群单独成为一支。借助于PAML工具,对石莼属物种进行了包括分支模型、位点模型、分支位点模型在内的系统分析,结果显示,石莼属物种的同源基因受到的选择压力远大于外群物种。另外,通过位点模型和分支位点模型在石莼属中共找到465和334个正选择基因,使用多个生物数据库对这些序列进行功能注释与富集分析,发现这些基因参与光合作用、脂肪酸合成、胁迫抗逆、信号传导等多个生物学过程。最后选取扁浒苔Ulva compressa进行六种环境胁迫下的正选择基因的转录组测序和表达模式分析,在六种胁迫条件下,位点模型和分支位点模型各自有349个和230个基因发生了差异表达,其中两模型中共有37个基因在所有胁迫下都发生了差异表达,包括分子伴侣、起始因子、肽甲硫氨酸亚砜还原酶、细胞色素P450、核糖体蛋白等基因。另外,两个模型下较多的基因与抗逆、信号传导、光合作用等过程相关,这些差异表达的正选择基因在石莼属绿藻的环境适应性中发挥重要功能。