近年来,由于石油资源日益枯竭及其燃烧带来的环境污染问题,生物柴油作为一种来源广泛的可再生能源,其开发和应用受到广泛关注。微藻是光合效率高的一种原始植物,具有生物量大,油脂含量高,生长周期短,易大规模培养等特点,是制备生物柴油的优良材料。然而,由于生产成本高,微藻生物柴油至今未实现商业化生产,大量研究表明,微藻的生长和脂肪酸积累与环境调控密切相关。本文研究了吲哚乙酸(IAA)对微藻生长和脂肪酸组成的影响,比较了氮限制培养条件和培养基中添加钨酸钠和钼酸钠处理,微藻脂肪酸组成的变化,旨在通过改变培养条件,探索微藻快速生长油脂大量富集的可能性,为微藻生物柴油的大规模生产提供理论基础和技术支持。首先,选择在已有研究报道的高油脂、易培养的小球藻属和微拟球藻属中筛选生长迅速的藻种。对实验室现有微藻和海区分离的6种绿藻进行了生长比较,筛选出2种微藻,分别为微拟球藻、小球藻C7。IAA作为植物激素一种,能促进和刺激许多单细胞藻类的生长,本实验通过比生长率、最终藻细胞密度和光密度比较发现,适当添加IAA可使藻细胞迅速达到指数生长期,获得较高生物量。对微拟球藻、小球藻C7促生长的最佳浓度为0.1mg/L、0.25mg/L,IAA对2种微藻的脂肪酸合成没有促进作用,高浓度IAA抑制了EPA的合成。在无氮的培养条件下,2种微藻的脂肪酸含量显著升高。微拟球藻在氮限制培养条件下,16：0、16：1、18：1在总脂肪酸中的比例有所提高,而14：0、20：4、20：5的比例有所降低,处理96h,4种主要脂肪酸含量提高17.30%；当小球藻C7处于无氮培养基中,16：(4n-3)、18：1(n-9)在总脂肪酸中的比例有所提高,而18：3(n-3)、20：5(n-3)的比例有所降低,处理96h,4种主要脂肪酸含量增加1.18%。硝酸还原酶是氮代谢过程中的一个重要调节酶和限速酶,可直接调节硝酸盐还原来调节氮代谢,钨酸钠是硝酸还原酶的抑制剂,可以抑制硝酸还原酶的活性,限制对氮的吸收。本研究结果表明在添加不同浓度钨酸钠培养微藻时,微拟球藻16：0、16：1、18：0、18：1在总脂肪酸中的比例有所提高,而14：0、20：4、20：5的比例有所降低；小球藻细胞中的16：0、18：1(n-9)两种脂肪酸在总脂肪酸中的比例提高,18：3(n-3)、20：5(n-3)的比例有所降低,与无氮培养条件下,脂肪酸积累的变化趋势基本一致,细胞内脂肪酸的饱和程度增加,不饱和脂肪酸含量下降,因此添加钨酸钠可以达到氮限制作用。钼酸钠是硝酸还原酶的激活剂,本实验探索了钼酸钠对微藻脂肪酸组成的影响,实验表明,添加钨酸钠后,微拟球藻细胞中的16：0、20：5两种脂肪酸在总脂肪酸中含量增加,尤其是EPA的含量显著升高,这与限氮培养和添加钨酸钠培养结果相反；小球藻C7细胞中16：0、18：1(n-9)在总脂肪酸中的比例显著提高,16:(1n-7)、16:(4n-3)、18:2(n-6)、18:3(n-3)在总脂肪酸中的比例显著下降,油酸含量显著增加,α-亚麻酸含量下降,细胞内脂肪酸含量增加,这和限氮培养、添加钨酸钠对小球藻脂肪酸合成的作用相似,钨酸钠在微拟球藻和小球藻C7脂肪酸合成中的作用有显著差异,说明不同种类的微藻,其脂肪酸代谢和合成途径不完全相同。最后,本研究认为,微拟球藻相对于小球藻C7油脂含量高,氮限制作用明显,更适用于大规模生产微藻生物柴油。技术路线如下：在生长初期添加0.1mg/L IAA培养至指数生长期(大概8天),达到一定的生物量,加入1mmol/L钨酸钠进行氮限制处理(大概3天),微藻脂肪酸大量积累,这样既保证了生物量,又可以提高微藻脂类含量,且此方法操作简单,具有生产可行性,可为大规模培养微藻提高实验基础和技术支持。