עבודת הדוקטוראט של רחלי הוקדשה לאקופיזיולוגיה של האצות בתחום הכרית, חלקה עבודת שדה ועיקרה עבודת מעבדה.העבודה בוצעה בהדרכתו של פרופ' זיגמר ברקלה (Prof. Siegmar Breckle) מאוניברסיטת בילפלד שבגרמניה ופרופ' סוון בר(Prof. Sven Beer) מאוניברסיטת תל אביב. הסתבר שכל המינים שחקרה אכן מותאמים היטב לבית הגידול הטבעי שלהם, מה שאיפשר לה לקבל את התואר בהצטיינות (Magna cum laude) ולהוסיף כמה מאמרים לרשימת הפרסומים.

משם המשיכה לפרויקט הפוסט דוקטוראט באוניברסיטת בר-אילן, במחלקה למדעי החי. כאשר היה הים שקט יצאה לצלם את האצות מתחת למים וכשהים עלה, ישבה מול המחשב מאחורי ערמת ספרים גבוהה וכתבה מילים. יבול עבודת הפוסט דוקטוראט, הוא פרסום מגדיר מצולם שנקרא "אצות החוף של ישראל", שיצא לאור בשנת 2004 בהוצאת הספרים של אוניברסיטת בר אילן ובעריכת "טבע הדברים". המגדיר כולל מבוא על הים ועל האצות וכן תאור של כמאה מינים מלווה בצילומים תת מימיים פרי מצלמתה... ובשנת 2007 יצאה לאורהמהדורה האנגלית של הספר: "The Seaweeds of the Eastern Mediterranean Coast" המוציאים לאור הם Koeltz Scientific Books