2008年6月，黄海海域出现大规模浒苔绿藻，大量浒苔堆积在青岛沿海一线，对青岛近海的旅游景观和海水养殖业造成了巨大破坏。浒苔绿潮的出现正值青岛奥帆赛准备期间，绿潮的成因及其潜在的危害效应得到了国内外的普遍关注。但是，到现在为止，对于浒苔绿潮暴发的原因还没有定论。浒苔能够在短时间内大规模暴发，说明其有非常有效的光合系统，特别是光合碳同化途径。光合作用将无机物转化为有机物，同时固定太阳的光能，是地球上最重要的化学反应。C₃植物中C₄途径的发现，以及某些C₄植物的特定发育阶段进行C₃碳同化方式，说明植物的光合碳同化途径具有极大的可塑性。随着新一代测序技术的发展，在一些藻类中发现了与C₄途径相关的基因。在全基因组测序的单细胞绿藻Ostreococcus tauri中发现了C₄途径中所有的相关基因。通过对海洋硅藻威氏海链藻（Thalassiosira weissflogii）和三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）的基因组测序，也发现了与C₄光合作用相关的基因。在CO₂浓度降低时，威氏海链藻（T. weissfogii）的PEPC的活性会增加。通过叶绿素荧光仪Dual-PAM-100测定浒苔在不同条件（干出不同时间、不同盐度、不同光照强度和不同温度）下PSII的最大光化学效率（Fv/Fm）和实际光化学效率Y（Ⅱ）。在干出、高盐60‰、低盐0‰、强光2000μmol m-2s-1、高温35℃等条件下，浒苔的Fv/Fm和Y（Ⅱ）逐渐降低，表明这些条件可以引起浒苔的胁迫响应。特别是在干出和强光条件下，浒苔的Fv/Fm和Y（Ⅱ）降低幅度很大，说明这两个条件可以引起浒苔强烈的胁迫响应。我们采用454测序技术，对浒苔（Ulva prolifera）的转录组进行测序。得到了445,787个高质量的read，占原始序列的88.5%。通过组装，得到了13,426个contig，平均长度为1,000bp。Contigs通过进一步组装，得到10,784个isotig。组装成的Isotigs的平均长度为1,515bp。我们将得到的序列与KEGG数据库进行比较，发现浒苔的固碳途径中含有C₃途径和C₄途径所需要的几乎所有酶类。根据浒苔转录组测序获得的PPDK基因的部分序列，设计引物，通过PCR扩增得到PPDK基因的部分序列。然后根据PPDK基因的部分序列进行5’-RACE和3’-RACE反应，最终得到了PPDK基因cDNA全长序列。该序列全长为3114bp，开放阅读框（ORF）长度为2700bp，编码899个氨基酸残基，等电点为5.60，相对分子质量为96.43KDa，在NCBI上的登录号为JN936854。根据浒苔的PPDK氨基酸序列建立的系统进化树可以看出，在高等植物和藻类中同时存在C₃、C₃-C₄和C₄物种，说明C₄途径的出现是一种多源独立进化。通过实时荧光定量PCR法对浒苔中C₃途径和C₄途径关键酶基因rbcL和PPDK的研究发现，在浒苔受到一些非生物胁迫时rbcL和PPDK基因表达量都会升高，但是PPDK基因表达量升高的幅度更大。然后采用分光光度法分别测量浒苔在不同环境条件下C₃途径和C₄途径关键酶的活性，在任何环境条件下，浒苔Rubisco和PPDK都有酶活性，而且浒苔Rubisco的酶活性始终都高于PPDK，在浒苔受到一定的非生物胁迫时，C₃和C₄途径的酶活性会升高，但是超出浒苔的耐受范围，酶活性会降低。研究表明在浒苔中，可能同时存在C₃和C₄途径，并且以C₃途径为主。