龙须菜和坛紫菜是我国主要的栽培红藻，均具有较高的经济价值和理论研究价值。本文以这两种实验材料为研究对象，进行了以下两方面的研究：1.龙须菜的生活史为同型世代交替，在非生殖季节，孢子体和配子体无法从外表分辨。通过扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)分子标记方法，应用8个EcoRI-NNN和10个MseI-NNN引物任意组成80对引物对龙须菜四分孢子体、雄配子体和雌配子体基因池进行筛选。选择在不同基因池具有特异性的引物对基因组池全部个体进行验证，其中引物E-AGG/M-CGT在四分孢子体和雄配子体中扩增出两条特异性条带，分子量分别为173bp和89bp；引物E-ACC/M-CGG在四分孢子体和雌配子体中扩增出一条分子量为118bp的特异性条带。根据所得序列设计特异序列特征性扩增区域(sequence characterized amplifiedregion,SCAR)引物，对另选取的龙须菜四分孢子体、雄配子体和雌配子体各7株的基因组DNA进行扩增验证，结果显示特异性条带稳定出现在相对应的性别中，表明已成功地将与龙须菜性别有关的AFLP标记转化为操作简便、表现稳定的SCAR标记。利用这些分子标记可对幼苗期的龙须菜进行性别鉴定，提高育种效率，同时可为龙须菜其他相关遗传性分析研究提供帮助。2.碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)是一种可以催化CO2和HCO3-相互转化的含锌金属酶，与光合作用密切相关。本实验以坛紫菜(Porphyra haitanensis)的丝状体与叶状体为研究材料，比较分析了两种坛紫菜碳酸酐酶PhCA1与PhCA2在分子水平和蛋白水平上的表达情况。实时荧光定量PCR结果显示，这两种碳酸酐酶在叶状体mRNA中的表达量均高于丝状体，PhCA1在叶状体中的表达量约为丝状体的1.2倍，PhCA2的约为2.8倍；另外，无论是在丝状体还是在叶状体中，PhCA1的表达量均远远高于PhCA2，比值分别为380和167。Western blot结果显示，在等量的坛紫菜丝状体和叶状体的总可溶性蛋白中，PhCA1的表达量也高于PhCA2。无论是在分子水平还是蛋白水平，PhCA1的表达量均高于PhCA2，另外根据这两种β碳酸酐酶的结构预测，PhCA1定位在叶绿体中的可能性极大，PhCA2定位在细胞质中的可能性最大，由此推测PhCA1和PhCA2在坛紫菜细胞中的不同位置以不同的方式行使其功能。综上所述，性别相关分子标记的获得对于龙须菜在幼苗时期的性别鉴定具有重要的应用价值，同时两种β碳酸酐酶的表达分析为坛紫菜光合作用中碳固定方式的研究提供了一定的理论基础。因此，本论文对龙须菜育种过程的加速和坛紫菜碳固定详细机制的阐述具有一定的意义。