基于核酸序列的分子系统发育分析在藻类生物地理分布、遗传多样性和进化研究中的作用突出。近年来,黄海海域连续发生大规模绿潮,对沿海生态造成巨大影响,有必要从分子水平对该海域的绿潮藻主要构成种类——石莼和浒苔的分类、分布,及其与世界其它地区特定物种的遗传多样性和亲缘关系进行探讨。本文基于ITS、rbcL和psbA等基因序列的分析,发现青岛漂浮绿藻样本之间ITS序列分歧度极低,仅为0.0%².5%;漂浮样本与定生样本之间的分歧度较高,从7.6%到24.4%。系统发育构建将15个定生样本分散到5个分枝中,漂浮样本形成独立的分枝,揭示了所有的漂浮绿藻为单一物种,青岛本地不存在漂浮绿藻的定生类群,2007青岛沿岸出现的漂浮绿藻为区域性外来物种。21个2008黄海漂浮样本ITS序列中的19个与2007青岛样本序列相同,其余2个与之相比分歧度也极低（0.2%）,表明2008与2007漂浮绿藻为同一物种;rbcL和psbA序列分析得到相似的结果。系统发育分析中,黄海漂浮浒苔聚类于浒苔linza-procera-prolifera复合群,形态上倾向于Enteromorpha prolifera,无论从种类还是形态上均与石莼相差较大;与欧洲和北美相比,黄海漂浮浒苔和日本E. prolifera具有更近的亲缘关系,充分反映出地理距离与该物种遗传多样性之间的联系。现有调查研究结果显示黄海两岸至少分布着8种浒苔和石莼属绿藻,但在本研究采集的该海域绿藻样本中暂未发现定生的漂浮浒苔E. prolifera。分子系统发育分析方法也被用于藻类进化研究方面。本文克隆了两种颜色的长心卡帕藻的藻胆蛋白基因,发现藻体颜色变化与藻胆蛋白基因碱基组成和排列无关。在PE-β分枝中,与高光适应型原绿球藻相比,红藻与低光适应型原绿球藻表现出更近的亲缘关系。卡帕藻与低光适应型原绿球藻PE-β相同且与高光适应型不同的位点达48个（而与高光适应型相同的位点仅为4个）,这些位点多处于α-螺旋区和一些功能已知区域,如色基结合、亚基和连接蛋白结合区域等,可见红藻的进化与对低光环境的适应有关,但同时也对高光环境有响应和调节机制。光系统II光合效率分析结果也显示卡帕藻半饱和光强低于115μmol m^-2 s^-1,与紫菜相似,同样证明红藻多数属于低光适应型物种。光合生理参数同样反映出红藻对高光的适应性。红藻的低光适应性,推测与上述48个位点中的一些关系密切;藻红蛋白中的4个位点可能与红藻的高光适应有关。藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白氨基酸序列比对分析结果显示,相对于藻蓝蛋白而言,红藻、褐藻和蓝藻的别藻蓝蛋白保守性较高;总体上相比含有藻红蛋白种类的聚球藻,红藻、褐藻的藻蓝蛋白与藻胆体中不含有藻红蛋白的聚球藻RS9917和WH5701相似性更高,进一步验证了藻胆蛋白由蓝藻向红藻再到褐藻的进化过程中,别藻蓝蛋白同步进化,而藻蓝蛋白和藻红蛋白独立、分开进化,从而使藻类能够快速适应周围光环境变化的观点。