丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,不仅是我国一级水源保护区,还是国家级生态文明示范区。水体中的氨氮浓度是水质评价的一个重要指标,其浓度变化能直接影响水体中浮游植物的生长状况。本研究采用稀释分离法和小液滴分离法,从丹江口水库浮游植物中分离一株硅藻。通过观察形态特征和18S rDNA、SSU rDNA、rbcL的序列分析,鉴定其为谷皮菱形藻（Nitzschia palea）。选取NH4Cl作为氮源,研究其对谷皮菱形藻生长的影响,结果表明在NH4Cl浓度为350μmol/L时,谷皮菱形藻的比生长速率和细胞密度最大分别为0.2920 d-1和189×10~4个/mL。在60～700μmol/L的NH4Cl范围内,第14天培养的谷皮菱形藻叶绿素a含量,随着铵态氮浓度的增加呈现先增加后降低的趋势,说明高浓度的铵态氮对谷皮菱形藻的生长有一定的抑制作用。利用Illumina HiSeq测序平台对不同NH4Cl浓度处理下的谷皮菱形藻进行转录组分析,共得到88.53Gb有效碱基和603,376,612有效序列,组装成60,001条unigenes,共鉴定19,538条差异表达基因（DEGs）。GO和KEGG富集分析表明大量的DEGs与多种生物学功能有关,包括光合作用、有机酸代谢过程、氮代谢途径和精氨酸生物合成等。此外,有38个DEGs参与了谷皮菱形藻的氮代谢途径,包括谷氨酰胺合成酶、硝酸盐还原酶和谷氨酸合成酶等。本研究不仅为淡水水体中硅藻的氮素利用及氮代谢机理提供了参考,而且为丹江口水库水质保护和生态系统管理提供了依据。图21幅,表19个,参考文献82篇。