龙须菜是大型海藻中进行遗传学研究的理想材料,同时又具有重要的商业价值,在我国年产干量超过10万吨。藻体可用于琼胶提取或作为鲍鱼的饵料,另外龙须菜还表现了改善富营养海洋生态环境的功能。到目前为止,有关新品种的筛选、碳汇评估、转录组和基因组等方面的研究信息,在其它藻类中已有大量的报导,然而在龙须菜中上述信息的研究仍是很有限的。对于新品种筛选,快速完成室内生活史无疑是加速育种进程的有效途径。为了确定龙须菜生活史各阶段的最佳生长条件,利用正交实验设计研究了四个环境因素及其四水平的相互作用。结果显示影响果孢子放散的主要影响因素有温度和盐度,其最佳的放散条件组合为20℃、35盐度、15 μmol m-2s-1光照和8-14 h light/dark（L/D）光周期。盐度、光照和温度也显著的影响四分孢子放散,其最佳的放散条件是25℃、15mmol m-2 s-1光照、35盐度和8-14 h L/D光周期。对于孢子发育,温度具有显著影响,其余因素影响不明显。最佳的四分孢子和果孢子发育条件分别为25℃、45 μmol m-2 s-1光照、12 h L/D光周期,25盐度和25℃、45 μmol m-2 s-1光照、30盐度、12 h L/D光周期。温度显著影响龙须菜能否成功受精,其余因素影响不明显(（P>0.05）。其成功受精的最佳条件组合是25℃、30盐度、12 h L/D光周期和15-45 μmol m-2 s-1光照。在本研究中,相比自然条件,室内完成龙须菜整个生活史被缩减了 3-4月。基于培养条件的优化结果,我们成功地探索出龙须菜的孢子育苗方法,这在减少目前龙须菜栽培所存在的生产问题方面具有非常重要的作用。在研究过程中,我们观察到孢子释放可以持续7-10天,每日最高放散量达每克鲜重5.71×105个四分孢子和每个囊果1876个果孢子,其放散量可满足小规模栽培用。孢子密度明显地影响其生长的整个过程。当采孢子的密度为每平方毫米10-20个时,幼苗具有最高的增长速度和出苗率。水深变化亦对幼苗生长有显著的影响,当水深为0.5米时,幼苗的生长率高达185.53±27.83 μm/day。该结果可为规模化育苗培养与新品种的选育提供有价值的信息。此外,利用孢子育苗方法建立了龙须菜新品系选育的技术体系。通过自然海区的自然选择和实验室人工选择,成功地培育出龙须菜新品系“ZC”,其具有一些优秀的经济性状,如藻体细长、更快的生长速度、较高的耐温性、抗风浪和高的蛋白质含量。与本地物种相比,龙须菜“ZC”的产量、藻红蛋白含量和总蛋白含量分别增加了15%-30%、11%和12%。已在青岛的胶州湾,荣成俚岛,连江罗源湾及莆田市南日岛进行了示范栽培和推广,取得了良好的效果。在潮间带礁岩生态系统和沿海生态系统中,龙须菜具有潜在的影响碳吸收和储存的能力。在这项研究中,我们首次调查了青岛湛山湾低潮带2011-8至2012-7的生物量、覆盖度和固碳量的季节变化。结果表明,现存生物量和覆盖度随季节显著改变,而含碳量和含水量变化不明显,分别为35.1%和83.64%。此外,每月固碳量变化范围是0.67-47.03 g C m-2,其固碳量具有较高的增强潜力。我们还调查和分析罗源湾2011-10至2012-6的龙须菜栽培、生长、产量和固碳量。结果表明,其生长率和固碳量在秋、冬和春季之间存在显著的差异。总的栽培时间为每年～234天,鲜重产量达9.54 × 106kg。预计每年江蓠碳移除量范围为1836.35吨-4554.98吨,平均每年3623.02吨。龙须菜能作为一种有效的碳汇,从海洋中移除大量的碳。龙须菜固碳实施中,近海岸栽培是主要的贡献者,其次是利用潮间带的野生资源辅助固碳。采用新一代测序技术,我们进行了龙须菜的基因组扫描测序。经序列过滤后共得到18.70 Gb的数据,估计基因组大小为97 MB,组装成160,390条contigs,其N50为3.64 Kb。进一步组装共获取125,685 scaffolds,总长为81.17 Mb。基因组分析显示:48%的G+C含量,3490个预测基因,平均转录本长1,429 bp,基因编码序列长1,369 bp,外显子长1,008 bp,内含子长191 bp,平均每个基因有1.36个外显子。最初组装的scaffolds中,转座子构成基因组的54.64%。我们还开展了龙须菜的转录组分析。利用不同条件处理下的混合RNA构建的cDNA文库,共产生33,837,454 clean reads,组装得到17,985条unigenes,其平均长为1409 bp。序列相似性比对结果表明,大约25.2%、22.7%、17.4%和19.3%的unigenes分别比对上Nr、KEGG、KOG和UniProt数据库。2064个已注释unigenes被分配到至少一个GO节点,共17,463个功能节点,其中生物过程占34.4%、细胞成分占33.1%、分子功能占32.5%。利用双向BLAST共获得4,086条注释的unigenes,其中94.6%被分配到6个主要类别包括289个KEGG通路。这些特征为阐明龙须菜遗传机理提供了基础。