硅藻是一类广泛分布于水体中的光合自养真核单细胞藻类，在全球碳和硅循环中起重要作用，它们需要从环境中吸收硅酸盐来合成二氧化硅的细胞壁。硅藻独特的硅质化结构既具有重要生态学意义，又具有广泛实用价值。其硅质壁的形成过程及分子调控机理一直受到研究者们关注。最近，一些直接跟生物硅化相关的基因或蛋白正被科学家们发现和研究，但这些蛋白都是直接从硅藻细胞壁上提取下来，而精确的硅质壁合成过程不可能仅由细胞壁上这几个蛋白调控合成，所以为进一步了解硅质壁的合成和调控过程，必须更广泛深入研究与硅藻生物硅化相关的其他基因或蛋白。本论文在假微型海链藻细胞周期不同时期的7组转录组数据的基础上，运用生物信息学、基因表达分析以及转基因等方法获得了19个潜在与硅化作用相关的未知基因具体成果如下:　　1)以实验室已有的假微型海链藻转录组数据为基础，鉴定到了19个与已知硅质壁蛋白具有相似二级结构特征的共表达预测基因。其中2个与细胞硅吸收蛋白SIT2共调控，9个与环带蛋白CinY2共调控，8个与细胞壁蛋白Fru1共调控。　　2)通过硅限制使假微型海链藻同步化生长，提取RNA进行Real-time PCR实验表明，这19个硅化相关预测基因的表达都与硅吸收、环带或壳面合成过程，以及硅在细胞外、细胞内、细胞壁上的含量都密切相关。与此同时，这些硅代谢相关预测基因的表达与细胞周期之间具有对应关系，进一步表明了这些预测基因在硅代谢中可能起到的重要作用。　　3)初步探索了与硅转运基因SIT2共调控的预测基因3的功能，通过干扰其同源基因在三角褐指藻中的表达，硅吸收受到了明显影响。结果使其基因表达水平被抑制了77％，藻细胞生长被抑制34％。据此，我们推测预测3基因是参与调节硅转运过程的一个重要蛋白。　　4)利用基因枪在本实验室建立了三角褐指藻的RNA干扰体系，为验证基因功能提供了一种新的方法，为今后通过基因工程手段改造硅藻硅质壁合成过程的代谢途径奠定了基础。