藻类类群多样,起源与演化途径复杂,繁殖方式多样性是重要特征之一。绿藻和褐藻存在孤雌生殖方式已被证实,但红藻中尚未发现孤雌生殖现象。绿藻中可变石莼(Ulva mutabilis)和狭带藻(Percursaria percursa)存在孤雌生殖现象。可变石莼约有1%的配子可通过孤雌生殖形成新配子体,配子体可产生成熟的配子;刺松藻(Codium fragile)部分自然群体均为雌性个体,可能与孤雌生殖有密切关系。褐藻存在孤雌生殖现象的种类最多。1930年,发现海带属物种存在孤雌生殖现象,其后海带目物种孤雌生殖方式被广泛证实;1973年,厚叶翅藻(Alaria crassifolia)雌配子体培养出了孤雌生殖孢子体—孢子体—雌配子体”的生活史循环。例如,海带雌配子体在没有雄配子体的情况下,能够通过营养生长形成多细胞丝状的雌配子体克隆,雌配子体形成并释放卵子,通过孤雌生殖形成孢子体;尽管孤雌生殖孢子体畸形率远高于正常生殖情况,但形态正常的孤雌生殖孢子体在海中能生长发育,达到性成熟并产生游孢子;游孢子萌发形成的都是雌配子体,雌配子体能再次经过孤雌生殖形成孢子体。同一个孤雌生殖系所产生的孤雌生殖孢子体之间形态(如叶长、叶宽、叶厚、根系形状和发育程度等)、生长速度等性状一致性很高;不同的孤雌生殖孢子体其性状能够稳定遗传,叶宽、干重、鲜重和叶长等性状遗传力较高,而叶厚性状的遗传力较低。二倍体孤雌生殖孢子体所产生的雌配子体与适宜品系的雄配子体杂交,某些组合呈现杂种优势。此发现对海带遗传育种具有重要意义。
利用藻类孤雌生殖的遗传特性可以快速获得纯系、固定杂种优势,在提高育种效率、改良品质性状和种质资源保藏上展现出良好的应用前景。