岩藻黄素（fucoxanthin）又名岩藻黄质,作为一种丙二烯类胡萝卜素具有极强的抗氧化性,在抗炎症、抗癌、抗糖尿病、抗肥胖、护肝等方面具有独特的生理活性。目前商业化岩藻黄素主要从大型褐藻中获得,但存在岩藻黄素含量低、细胞壁厚及藻胶过多等问题,使提取和纯化成本过高、产品纯度低。三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）作为一种海洋硅藻,具有生长快、岩藻黄素含量高、可人工规模化培养的优点,易于提取获得高质岩藻黄素产品,被认为是藻基岩藻黄素的最佳来源之一。本文系统探究了光发酵体系中三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的特性。首先在摇瓶系统中对兼养培养条件进行了优化;随后在5 L光发酵罐中优化了主要工艺参数,研究了分批补氮和两阶段培养策略对三角褐指藻生长和岩藻黄素产量的影响,构建了光发酵培养三角褐指藻生产岩藻黄素的关键技术体系。主要研究结果如下:1.在250 m L摇瓶体系中研究了兼养条件下多种因素对三角褐指藻生长和岩藻黄素生产的影响。结果表明,在磷酸二氢钠浓度80 mg/L、氯化铁浓度6.30mg/L条件下培养12天,获得了最高生物量（3.87 g/L）、岩藻黄素含量（14.45 mg/g）和产量（53.32 mg/L）,分别比优化前（磷酸二氢钠10 mg/L,氯化铁3.15 mg/L）提高了20.94%、75.36%和145.26%（p<0.01）。2.在250 m L摇瓶体系中探究了分批补加氮源和碳源对三角褐指藻生长和岩藻黄素生产的影响。结果表明,在总氮含量0.02 mol/L下,采用分6批补加氮源（尿素+胰蛋白胨,1:1,N mol/N mol）和一次性加入碳源（甘油,0.1 mol/L）条件培养12天,获得了最高岩藻黄素含量（17.06 mg/g）和产量（48.39 mg/L）,分别比一次性加入氮源提高了44.33%和96.39%（p<0.01）。3.在5 L光发酵罐体系中探究了初始光强、氮源种类和浓度以及光质对三角褐指藻生长和岩藻黄素生产的影响。结果表明,在100μmol/m~2/s初始光强、0.02 mol/L混合氮源（尿素+胰蛋白胨,1:1,N mol/N mol）、红蓝混合光（R:G:B=70.9:18.3:10.9）条件下培养10天,最终生物量浓度、岩藻黄素含量和产量高达3.80 g/L、13.44 mg/g和47.02 mg/L,分别比20μmol/m~2/s初始光强、0.02 mol/L混合氮源、自然白（R:G:B=19.7:76.3:4.0）条件下提高了40.74%、32.68%和104.97%（p<0.01）。4.在5 L光发酵罐体系中,放大验证了分批补氮和两阶段调光策略对三角褐指藻生长和岩藻黄素生产的影响。结果表明,在分6批补加混合氮源（尿素+胰蛋白胨,1:1,N mol/N mol）条件下培养10天,生物量浓度、岩藻黄素含量和产量分别提高至4.15 g/L、18.22 mg/g和71.40 mg/L,显著高于一次性补加氮源下的结果（p<0.05）。在后期（7.5～10 d）补蓝光（补加25%蓝光,R:G:B=67.1:16.7:16.3,185μmol/m~2/s）的两阶段调光策略下培养10天,岩藻黄素含量达到最大值（19.62 mg/g）,比不补蓝光条件下提高了7.68%（p<0.05）。