本研究中国新疆塔克拉玛干沙漠分离纯化的5株沙漠藻进行培养,观察藻细胞显微结构进行形态学分类,再利用16S rDNA序列分析与16S-23S rDNA间隔ITS区序列系统发育分析进行分子生物学分类鉴定。再进一步对沙漠蓝藻mcy基因进行了分析,探讨沙漠蓝藻微囊藻毒素基因与淡水蓝藻微囊藻毒素基因之间的同源关系。本研究不仅为沙漠蓝藻的遗传多样性奠定基础,而且首次对沙漠蓝藻微囊藻毒素基因进行系统进化分析,并讨论微囊藻毒素基因在不同环境蓝藻,不同属种之间的高度保守性,同时为快速检测沙漠蓝藻微囊藻毒素基因以及开发与应用沙漠蓝藻的安全方面提供理论依据。首先,利用光学显微镜与扫描电镜观察对5株沙漠藻进行形态鉴定,其结果表明,5株沙漠藻样品细胞丝状排列,藻丝不成簇,藻体呈蓝绿色,均不具有帽状结构,除了藻种Y4外,其他藻种都有明显的分节点,只有藻种Y5有顶端渐细的特征。从5株藻种的形态特征可以初步鉴定为5株沙漠藻均属于蓝藻纲(Cyanophyceae)的颤藻目(Osillatoriales)。其次,利用16S rDNA基因序列分析与16S-23S rDNA基因间隔ITS区序列分析对5株沙漠蓝藻进行分子生物学鉴定。其中16S rDNA基因序列分析结果表明,藻种Y1,Y2的基因序列与Gen Bank上的Leptolyngbya(AY493590.1)的同源性高,其相似率分别为95%和98%;藻种Y3的基因序列与Oscillatoria sp.(KM019975.1)的同源性高,相似率达96%;藻种Y4基因序列与Planktothrix pseudagardhii(FM177501.1),藻种Y5基因序列与Oscillatoria acuminata(KM019978.1)的相似率同样为92%。ITS区序列分析结果与16S rDNA序列分析结果保持一致。最后,利用PCR方法检测沙漠蓝藻mcy基因,其结果表明,5株沙漠蓝藻均缺失了mcy A与mcy G基因序列,但其他mcy基因(mcy B-mcy E)均存在;将测定序列与数据库中已知的同源序列进行比对,其结果表明,沙漠蓝藻mcy B-mcy E基因序列与数据库中淡水蓝藻mcy基因同源序列的相似率达99%以上;在绘制出的系统发育树中沙漠蓝藻mcy基因与淡水蓝藻mcy基因聚成一簇;其中针对微囊藻毒素的致毒部位Adda的合成中具有最关键作用的mcy E基因序列进行生物信息学分析。结果表明,沙漠蓝藻mcy E基因序列与淡水蓝藻mcy E基因序列具有高度的一致性;在多重比对结果中有极少部分的不规则变异位点,但并不影响互相之间的同源进化关系。