Diatomeen sind eine hochgradig diverse und weitverbreitete Gruppe einzelliger Algen. Sie sind von globaler Bedeutung für die Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe der Meere und Binnengewässer. Aufgrund ihrer hohen Diversität, der weiten Verbreitung und einer relativ guten Identifizierbarkeit der verschiedenen Arten, werden Diatomeen als Bioindikatoren z.B. zum Zwecke der Gewässergütebewertung, Nachverfolgung von Umweltveränderungen oder paläoökologischen Rekonstruktion von Gewässern genutzt. Traditionell erfolgt die Artbestimmung morphologisch mit Hilfe von Mikroskopen. DNA-Barcoding ist eine alternative oder komplementäre Methodik, die Arten anhand von kurzen, standardisierten DNA-Abschnitten identifiziert. Das für Diatomeen noch in der Entwicklung begriffene Metabarcoding bedient sich dieser Methodik um die Artzusammensetzung von Umweltproben zu bestimmen. Um ein effektives DNA-Barcoding und von Diatomeen zu ermöglichen, müssen einige verbleibende Herausforderungen bewältigt werden. Unter anderem sind eine korrekte Taxonomie, eine möglichst vollständige Referenzdatenbank, welche DNA und Morphologie verknüpft sowie effektive DNA-Barcoding-Marker notwendig. Das Ziel dieser Arbeit ist es, am Beispiel thalassiosiroider Diatomeen, Beiträge zur Bewältigung der genannten Probleme zu leisten. Mithilfe einer umfangreichen Kulturen-Sammlung konnten im Ergebnis mehrere Beiträge zur Taxonomie der Gattungen Cyclostephanos, Discostella, Stephanodiscus und Pantocsekiella gemacht werden. Es wurden dabei unter anderem die Kenntnisse zu bestehenden Arten verbessert, neue Arten beschrieben, die taxonomischen Implikationen der Koloniebildung einiger Arten untersucht sowie ein hohes Maß an kryptischer Diversität in der Gattung Discostella entdeckt. Darüber hinaus wurde das Unterscheidungsvermögen von vier etablierten DNA-Barcoding-Markern auf Grundlage von 277 Kulturen, welche zu 55 Arten thalassiosiroider Diatomeen gehören, getestet. Zudem wurden vier neue Marker entwickelt und erfolgreich getestet. Diese neuen Marker zeigen ein hohes Unterscheidungsvermögen zwischen den verschiedenen Arten. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen, mit mehr als 1250 erstellten Sequenzen, einen Beitrag zur Vervollständigung der DNA-Barcoding Referenzdatenbanken dar.