船舶压舱水或港口水中通常携带有大量有害藻类，例如赤潮藻或绿潮藻，对其进行有效控制的首要一步是对其进行检测鉴定研究。本研究自2010年1月至2012年4月从宁波口岸入境船舶采集获得150份压舱水样品，提取了压舱水宏基因组DNA，使用28S通用引物对其进行了 PCR扩增、克隆和测序，获得了压舱水样品中携带有害生物的分布信息，克隆序列为下一步深入分析和检测压舱水携带有害生物情况提供一定的研究基础。采取形态特征结合 ITS、5S rDNA和rbcL基因系统进化分析方法，对来自韩国釜山压舱水中的一株石莼属藻株开展了检测鉴定。形态特征显示该藻株为中空管状、具分枝、且中部细胞呈多方形、纵向有序排列、未见圆角和帽状叶绿体、每个细胞含1~2个蛋白核，少见3个。rbcL和ITS序列表明其处在LPP分枝，5S rDNA间隔序列显示其为 U. prolifera分枝。综上所述，该绿藻被鉴定为浒苔U.prolifera，此为中国入境口岸初次截获，也是国内外首次报道压舱水携带浒苔。本研究主要内容包括：　　⑴开展了青岛近岸绿潮藻种类鉴定和遗传溯源研究。绿潮是由石莼科绿藻快速繁殖造成的，是世界常见的生态受损现象，2008年北京奥运会后，青岛绿潮暴发，其规模与危害程度前所未有。各国学者在绿潮引发种类和来源方面存在不同观点，有关青岛绿潮种类和来源亦尚无定论。我们采用形态学观察和系统进化发育分析技术，以青岛近岸绿潮藻为研究材料，开展了青岛近岸绿潮藻种类鉴定和遗传溯源研究。结果查明：青岛近岸绿潮藻由浒苔、扁浒苔、孔石莼组成，浒苔是其中的优势种；青岛突然暴发的浒苔与日本浒苔种类具有非常接近的亲缘关系，与欧美和青岛当地浒苔种类亲缘关系则较远。　　⑵进行了扁浒苔与孔石莼单一绿潮藻类快速检测方法研究。准确快速地开展种类鉴定是研究和防治该藻的基础技术保障。我们依据石莼属不同种类的核糖体基因转录间隔区域（ITS）序列的不同设计了1对扁浒苔的特异性引物,并优化了反应条件和体系。PCR特异性检测结果显示，供试样品均扩增出与预期大小一致的330 bp产物，而对缘管浒苔、曲浒苔、浒苔、孔石莼的检测结果全为阴性。该PCR体系最低检出限为10 pg的扁浒苔 DNA模板。本研究同时还以扁浒苔和孔石莼的内转录间隔区（ITS1-5.8S-ITS2）基因为检测靶标，分别设计了3对特异性引物（其中，上游内引物由生物素标记）和1条以异硫氰酸荧光素为标记探针，创建了扁浒苔和孔石莼 LAMP-LFD快速检测技术。利用该技术可将生物素标记的环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）产物与异硫氰酸荧光素标记探针进行特异性杂交，其产物在横向流动试纸条（lateral flow dipstick，LFD）上完成显色，从而实现结果判读。经优化，扁浒苔 LAMP最适温度为63℃，扩增时间为60 min，从 LAMP扩增阶段到 LFD结果判读需70 min。实验结果表明，LAMP-LFD可特异性检出扁浒苔，对浒苔、曲浒苔、缘管浒苔和孔石莼等石莼属绿藻以及塔玛亚历山大藻、无纹环沟藻、东海原甲藻、锥状斯克里普藻和赤潮异弯藻等常见微藻的检测结果为阴性；利用该方法最低可检测到0.1 pg的扁浒苔基因组DNA，是以UcoITS-F3和UcoITS-B3为特异性引物的PCR方法的100倍。对实际样品的检测结果表明，LAMP-LFD方法检测扁浒苔与传统的形态学观察的结果一致。优化后的孔石莼 LAMP反应条件为63℃反应50 min，加上探针杂交与 LFD检测共需60 min。结果表明，LAMP-LFD技术可特异性地检出孔石莼，对浒苔（Ulva prolifera）等9种常见藻类的检测均呈阴性。利用该方法最低可检测到0.03 pg孔石莼基因组 DNA，是利用 LAMP外引物进行的常规PCR方法的1000倍。针对17个实际样本的检测结果表明，LAMP-LFD方法检测孔石莼与传统的形态学观察的结果一致。因此，本研究建立的扁浒苔和孔石莼LAMP-LFD快速检测方法，具有特异性强、灵敏度高、准确度高等优点，有望成为我国东部沿海孔石莼快速检测的有效技术手段之一。　　⑶研发了压舱水和港口水中重要有害藻类检测基因芯片。为有效控制有害藻华（如赤潮和绿潮）的频繁暴发，迫切需要建立一种快速、可靠的高通量技术应用于检测压舱水和海水中有害藻类。本研究成功构建了一种基于多重 PCR的基因芯片检测技术。无需藻体培养，应用该方法可以从待检水体中同时检出塔玛亚历山大藻、无纹环沟藻、东海原甲藻、赤潮异弯藻、米氏凯伦藻、微小原甲藻、扁浒苔、Ulva ohnoi及浒苔等9种有害藻类，特异性良好。条件优化后，该方法针对藻类纯培养物的最低检测限为0.5ng基因组 DNA。通过对230份压舱水(BW)和港口水(PW)样本的检测结果表明，与传统的形态学方法相比，应用基因芯片技术检测的灵敏性与特异性各达到了96.4％、90.9%。表明该方法具有检测通量高、自动化程度好和检测特异性高等优点，有潜力应用于多种水体样品中有害藻类的检测。