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浮游植物和水体营养盐及其相互关系是湖泊水体富营养化研究的重要内容，以城市浅水富营养化湖泊玄武湖为例，利用长期监测资料，研究分析富营养化水体浮游植物动态变化与营养盐的关系，为有效控制富营养化湖泊浮游植物、改善水环境质量提供决策参考。同时，针对富营养化湖泊微囊藻及有毒微囊藻的暴发问题，采用实时荧光定量PCR方法监测研究玄武湖水体蓝藻周年变化，建立微囊藻监测新技术，为微囊藻研究提供技术支撑。（1）玄武湖17年来的水体营养盐和浮游植物组成监测结果表明，在水体营养盐由高向低的转化过程中，浮游植物生物量的年际波动较大；浮游植物种类组成变化明显，优势种由小球藻、小环藻、蓝纤维藻、平裂藻转为微囊藻、平裂藻等；而且，在较低营养盐水平下，出现了微囊藻“水华”。（2）实时荧光定量PCR可以快速准确的对微囊藻、蓝藻、产毒微囊藻进行定量化研究，为蓝藻、微囊藻、产毒微囊藻的研究提供了新的研究思路和方法。实时荧光定量PCR技术对玄武湖微囊藻的检出率为100％，而常规镜检法只有73％；新方法的检出下限为1cells·ml-1，而常规法的检测下限为500 cells·ml-1。可见实时荧光定量PCR技术检测微囊藻更加灵敏准确。（3）利用实时荧光定量PCR技术监测玄武湖水体蓝藻、微囊藻、产毒微囊藻，结果显示，①玄武湖2005～2006年湖水蓝藻的数量变化范围4.6×106～2.0×1010cells·L-1，微囊藻的数量变化是4.4×105～9.0×109cells·L-1，产毒微囊藻的占微囊藻属的比例为0.2％～11.8％。②周年变化中：微囊藻和产毒微囊藻与总磷和正磷酸盐呈显著正相关，与其他环境要素则无显著相关关系；蓝藻也与总磷和正磷酸盐呈显著相关，同时与pH呈显著正相关，而与透明度和氮磷比则呈显著负相关。③1～7月水体微囊藻含量下层高于中层和表层，微囊藻与水温和正磷呈显著正相关，但与亚硝态氮呈显著负相关；产毒微囊藻则与硝氮、总氮呈显著正相关，而与温度呈显著负相关。（4）建立了一种从底泥中提取浮游植物DNA的方法，通过紫外分光光度法检测OD260/280和微囊藻16S rDNA的特异引物扩增方法检验，结果显示各样点均可得到较高纯度的基因组DNA（1.54＜OD260/280＜1.89）并获得微囊藻16S rRNA基因扩增片段，从而为微囊藻在整个水体中特别是底泥的定量化研究提供方法支持。（5）通过多重PCR、高效液相色谱（HPLC）、酶联免疫（ELISA）方法，对中国范围内的7个不同水体中250个惠氏群体进行研究，结果证明惠氏微囊藻为非产毒微囊藻。