球石藻(Coccolithophorid)是一类全球分布的海洋微型浮游植物，是海洋生态系统的重要组成部分，也是大洋大规模白色水华的原因种。由于球石藻细胞外被有CaCO3构成的球石粒，其生物形成和物理沉降构成了全球碳循环中非常重要的一环。此外，球石藻还是二甲基硫丙酸(DMSP)的高产者，DMSP经过催化裂解，会释放气态二甲基硫(DMS)到空气中，经过种种化学变化后，最终形成可供水蒸气附着的颗粒状的云核，从而影响附近海域甚至全球的气候。由此可见，球石藻水华能够对周围海洋和大气环境产生诸多重要影响，在全球生态系统物质循环及地质演变中都具有很重要的地位。因此，本文分别研究了温度和盐度对两种球石藻Emilianiahuxleyi与Coccolithusneohelis产DMS的影响；NaHCO3和CO2对E.huxleyi钙化作用的影响以及对五种球石藻E.huxleyi，C.pelagicus，C.neohelis，Cricosphaeraelongata和Cricosphaeracarterae进行的RAPD分子标记分析，以探索它们的系统分类地位。主要研究结果如下： 1.E.huxleyi与C.neohelis在不同温度和盐度条件的培养下，无论在细胞生长，还是DMS的释放量方面都具有不同特点，表现出一定的种属特异性。E.huxleyi在12℃、18℃和24℃培养下的DMS释放量分别为0.02、0.04和0.12pg/cell。在培养盐度为40和30时，藻细胞释放到水中的DMS的量增多(0.08pg/cell)，而盐度为35时释放量仅为0.04pg/cell。E.huxleyi在藻细胞整个生长周期中，DMS的大量出现几乎都在指数生长后期至衰亡期。C.neohelis在12℃、18℃和24℃培养下的DMS释放量分别为0.27、0.16和0.15pg/cell，均较E.huxleyi高。在培养盐度为40和30时，藻细胞释放到水中的DMS的量增多(分别为0.19pg/cell和0.18pg/cell)，而盐度为35时释放量仅为0.15pg/cell。C.neohelis藻细胞整个生长周期中，DMS的大量出现与细胞生长周期同步。这些现象与不同藻种体内DMSP向DMS转变的一系列复杂的生化过程有关。 2.一定浓度HCO3-(20mmol/L)的添加，使E.huxleyi细胞优先进行钙化作用，有利于钙质球石粒的形成。而通入纯CO2气体，降低了水环境的碱度，不仅减少了钙质球石粒的形成，也不利于E.huxleyi的细胞生长。 3.应用RAPD分析，筛选出4个RAPD随机引物对五种球石藻的总DNA进行扩增，共产生50条扩增带，即从50个位点对五种球石藻进行了检测。其中多态位点有48个。表明这五株球石藻具有较高的遗传多态性。其中C.pelagicus和C.neohelis基本上为一个属，C.elongata和C.carterae基本为一个属，E.huxleyi和Coccolithus属、Cricosphaera属有一定的遗传相似性。 本文从生理学角度研究了不同碳源在钙质化球石粒形成过程中的重要作用，这对于控制球石藻的钙化率，进而调节全球的碳循环具有重要意义。球石藻DMS的产量研究了温度、盐度两个环境因子对球石藻细胞DMS释放量的影响。了解DMS的影响因子对于调节局部海区甚至全球的气候有重要的意义。而分子标记在球石藻的系统分类学和种群生态学上的应用较之传统的形态分类学，手段更加方便、快捷、可靠。通过对五种球石藻RAPD分子标记研究，尝试了用分子生物学手段对球石藻的遗传多态性进行检测，分析了五种球石藻的遗传特征，探讨属间、种间的遗传差异，寻找特定的RAPD分子标记位点，并构建分子分类图谱。初步解决了传统的形态分类学难以根据细胞外观将球石藻鉴定到种的问题。