由于化石燃料的有限储量和其燃烧对生态环境的破坏,生物柴油作为一种可再生、环境友好型能源渐渐地成为研究的热点。微藻以其产油量高,土地利用率高等优势一直以来是生物柴油的潜力来源。由于人为和生产活动产生含有一定盐度的废水,同时盐也被报道可以促进微藻脂质积累,所以利用盐化水培养微藻可以提供一种整合策略来产生生物能并节省有限的水资源。微藻Botryococcus sp.NJD-1可以一定的盐度条件下生长,并且前期研究表明其具备产油的潜力。因此本研究考察了不同盐度下产油微藻Botryococcus sp.NJD-1的生长特性、油脂积累和胞内活性氧情况,通过代谢组学和蛋白质组学来探究盐胁迫诱导细胞内活性氧产生促进脂质积累的机理。主要研究结果如下:首先,本研究探究了盐胁迫对微藻生长、脂质积累与胞内活性氧水平的影响。结果表明,随着盐浓度升高,细胞生长抑制,细胞浓度降低而单个细胞质量增加。在10 g L-1时,可以获得最大的脂质含量和脂质生产力,分别为54.5%和110.5 mg L-1d-1。随着盐浓度升高,中性脂质含量升高,而糖脂和磷脂下降,通过脂肪酸分析,细胞内脂肪酸主要为棕榈酸和油酸,棕榈油酸和硬脂酸的含量显著增加,而亚麻酸和二十碳二烯酸的含量则明显降低。随着盐浓度升高,细胞内活性氧水平升高,同时细胞内酶抗氧化剂和非酶抗氧化剂水平升高,说明细胞为了应对盐胁迫而刺激细胞防御体制。其次,通过气相色谱-质谱联用来探究盐胁迫条件下细胞中间代谢物的影响。基于气相色谱-质谱联用的代谢组学分析显示三羧酸循环中柠檬酸盐显著增加,而其他代谢物水平降低,说明更多的柠檬酸盐被用来合成乙酰辅酶A,进而进入脂肪酸合成途径中。苹果酸/丙酮酸循环中苹果酸酶活性在盐胁迫下先上升后下降,其与脂质含量趋势一致,说明其催化产生的NADPH更多的为脂质合成提供了还原力。最后通过无标记蛋白质组学来评估盐胁迫对细胞内蛋白酶活性的影响,结果显示在盐胁迫条件下,通过消耗ATP和相关离子转运蛋白来平衡细胞内外的电势,对于ATP供应,线粒体比叶绿体贡献程度更大。盐胁迫会促使TCA循环上调,更多的ATP和脂肪酸合成前体（乙酰辅酶A）产生。对于NADPH供应,苹果酸/丙酮酸途径比磷酸戊糖途径贡献更多,同时长链乙酰辅酶A合成酶和甘油-3-磷酸水平升高,从而合成更多三酰基甘油。最后对于盐胁迫,活性氧和脂质积累三者之间的关系我们提出了一个结论:当Na+离子通过转运蛋白进行细胞,会产生更高的电势差,通过电子传输链转移到细胞器中,从而在细胞器膜周围产生活性氧。活性氧对于细胞的毒害作用主要是通过自由基离子的还原作用,需要大量的ATP和还原剂供应来减弱活性氧毒性,刺激TCA循环和苹果酸/丙酮酸循环来产生更多的ATP和NADPH,而大量的NADPH和乙酰辅酶A将会进入脂肪酸合成途径。通过长链乙酰辅酶A合成酶和二酰基甘油酰基转移酶来为三酰基甘油合成提供必需的前体和酰基能力。因此,本研究为盐胁迫促进脂质合成提供了新的见解,从而为开发先进的生物燃料技术提供了理论依据。