近二十年来对于原生生物的研究使得真核生物的进化和起源得到了进一步的发展，真核生物系统的界定依据新的形态信息，分子信息，超微结构研究等信息已有所更改，被认为能更准确地反映真实物种树和生物起源，纤毛虫原生生物隶属真核生物分类系统中Alvoata，分子信息显示它是十分稳定的一支单源发生类群。纤毛虫因具有两型核，复杂的细胞器结构（纤毛，皮膜等），以及特有的结合生殖方式，在真核生物分子水平的细胞学，遗传学，核质关系，细胞器的结构与功能，寄生与共生生态位的关系研究，以及生命的起源与进化等方面有重要的研究价值。然而，对于纤毛虫的系统进化及多样性等基础问题的探讨与原生生物领域其它热门研究类群相比，如变形虫（Amoebozoa）和Excavata类，仍处于已知种类匮乏，可用信息稀少的状态。另一方面，尽管纤毛虫的现代分类和系统学研究已有20多年的积累，由于研究方法的限制和背景信息的缺乏，许多纤毛虫类群的系统地位长期存疑，也由于纤毛虫复杂的生活史和高度多样性，使得在纤毛虫各类群之间或内部基于形态学和形态发生学所构建的系统发生和进化关系在不同的研究者之间存在很大的主观认知上差异。随着近10年来生物测序技术的发展，对于纤毛虫分子信息获得方法的改进，以及生物信息学分析方法的广泛应用，使得利用分子信息这一可靠的标记对纤毛虫低等类群和存疑类群分子系统关系的补充和厘清成为可能。到目前为止，对于纤毛虫的分子生物学研究绝大部分集中在草履虫（Paramecium），四膜虫（Tetrahymena）以及尖毛虫（Oxytricha）等易培养/个体较大的类群，而对于大批“低等类群”（广义的动基片类，包括线口纲、前口纲、蓝管纲、合膜纲等）等类群，则因分子信息不足、样本获取和鉴别困难等原因限制而鲜有报道，而这些纤毛虫类群生物量丰富、多样性极高，是纤毛虫研究领域中缺失并亟待填充的空白。在本研究中，我们利用了单基因及多基因联合分析、基因序列初级结构同源位点比较、二级结构比较、假设性拓扑结构检验、限制性酶切以及依据形态和细胞发生学等综合信息对纤毛虫内7个纲-亚纲级类群的分子系统学进行了分析，其中6个类群均为国际间近年来首次综合、全面的探讨。该工作形成了多份新成果，包括对多个长期不明类群的系统地位、发育关系等首次到了清晰、明确的结论，对这7个类群中依据形态和细胞发生学的系统关系中的混乱进行了厘清，并基于新增加的数据向传统分类系统中的部分观点提出了挑战。研究结果要点如下：1．线口纲涉及13个属的典型钩刺亚纲纤毛虫的核糖体小亚基、核糖体大亚基及α微管蛋白基因测序、分析、相关类群的分子发育树构建等。（1）拟刀口虫和柱毛虫明显和从钩刺亚纲甚至线口纲中分离出来，拒绝在形态学上对它们进行的归类。（2）拟刀口虫V2和V4高变区，柱毛虫的V4高变区，在Helix10，Helix E10-1及Helix E23-5与前口纲和Plagiopylea纲纤毛虫相似，但是与钩刺亚纲及整个线口纲纤毛虫该区域的二级结构明显不同。（3）拟刀口虫属和柱毛虫属与Plagiopylea纲、前口纲和寡膜纲聚在一起。已知纤毛虫分子系统上面的问题类群Cyclotrichiida目中的中缢虫属和Myrionecta属可能与我们所研究的这两个属有关系。（4）把伸颈虫属从核残迹纲转移到线口纲的假设被分子生物学信息所支持，尤其是核糖体基因信息。伸颈虫属和露口虫属形成了线口纲的两个基部类群，它们在钩刺目中的位置甚至在钩刺亚纲中的位置再一次被质疑（5）新基因树的信息与核糖体小亚基的信息一致，证明了侧口目的单源发生，该目依据新的数据集信息可以与钩刺目中分支出来，且侧口目内部存在更高的科级阶元的多样性；毛口亚纲仍处在钩刺目内部（核糖体小亚基）。2．寡膜纲涉及居间类群斜头目的3个代表类群：柔叶虫、拟四膜虫和Cinetochilum的核糖体小亚基基因以及8个斜头目、相邻类群的关系厘定、拓扑结构假设检测等（1）拟四膜虫属和心口虫属从其它盾纤亚纲类群的基部首先分离出来，支持将斜头类从盾纤亚纲中分离出来成为一个科级以上的类群。（2）柔叶虫属与Astomatia亚纲仅有的一种Anoplophrya相聚，Cinetochilum属与Apostomatia亚纲关系最近，均为盾纤亚纲外缘类群，但系统位置不确定。（3）石毛虫属和尾丝虫属与膜口亚纲-缘毛亚纲一枝的相聚可能为不匀质数据或长枝吸引所致。（5）常见的盾纤亚纲种类膜袋虫属是多源发生系，其中Cyclidium porcatum可能是斜头目中一员。（4）斜头目纤毛虫与膜口亚纲纤毛虫的相似性可能是后源特征或不同形态结构进化的速率不一致的结果。3．旋唇纲（涉及寡毛亚纲4属6个种群的核糖体小亚基基因和游仆亚纲双眉虫属6个种7个种群的核糖体基因限制性酶切分析）（1）核糖体小亚基基因信息暗示了急游虫科和急游虫属多源发生的可能；（2）系统树显示欧米伽虫属从急游虫属分离出来，新游虫属明显与急游虫科的其他属分开；（4）支持急游虫属内具沟急游虫（S. sulcatum）和倾斜急游虫（S. inclinatμm）同物异名。（5）狭义双眉虫属（Diophrys）为单源发生系，并与类双眉虫属（Diophryopsis）组成姐妹群；尽管拟双眉虫属（Paradiophrys）具有广义双眉虫典型的形态学特征，但与尾刺虫属（Uronychia）有着较近的亲缘关系。核糖体DNA限制性酶切（ARDRA）技术可以可靠地区分纤毛虫的形态相似种，并在双眉虫属间水平的系统关系推定中存在一定的适用性。4．类线粒体原生生物的超微结构和系统学（综合了形态学，超微结构，多基因分析三种方法首次研究类线粒体生物Trimastix marina的海洋类群）（1）结果显示现今为止认为的Trimastix属是多源发生系（2）海洋种群T. marina是现今为止Trimastix-oxymonads类（Preaxostyla，也被称作是Anaeromonada纲）仅有的最基部的类群，是比较生物学和厌氧环境线粒体衰退进化研究的一个关键生物。