产油微藻是制备生物柴油较好的原料,提高其油脂产率、解除其成本瓶颈为近年来的研究热点。采用两阶段培养、胁迫条件、植物激素诱导等工艺,是促进微藻积累油脂的有效手段。褪黑素（Melatonin,MT）,一种吲哚类衍生物,广泛存在于动植物和微藻中,对植物具有多种生理功能,但其对微藻的影响还研究甚少。本研究以MT作为植物生长调节剂,单针藻（Monoraphidium sp.QLY-1）为研究对象,分别考察了MT对盐胁迫和缺氮胁迫下微藻合成油脂的影响,检测了MT对微藻相关生理生化指标和油脂合成相关基因表达的影响,同时分析了胞内ROS、抗氧化系统、植物激素的响应情况,初步揭示了MT诱导微藻在高盐和缺氮胁迫下合成油脂的作用机制。本文为微藻资源开发利用和产油微藻的培养提供了新的研究思路和技术参考。具体研究结果如下:（1）盐胁迫下,褪黑素对单针藻生长无显著性影响,但显著提高了藻细胞中油脂的积累,10μM褪黑素下其油脂含量和油脂产率达51.74%和245.87 mg L-1d-1,分别比单独盐胁迫(42.93%,199.02 mg L-1d-1)下提高了1.21和1.24倍。（2）外源褪黑素上调和下调了碳水化合物和蛋白质的含量,同时上调了油脂合成关键酶基因的表达水平;此外,褪黑素降低了盐胁迫下胞内的ROS水平,缓解了由盐胁迫导致的氧化损伤,提高了藻细胞的耐盐性。以上结果表明,褪黑素可通过调控碳流向、关键基因的表达及胞内ROS水平,从而促进单针藻在盐胁迫下油脂的合成。（3）缺氮胁迫下,藻细胞生长被抑制,添加褪黑素后,在一定程度上提高了微藻生物量,但均低于对照组生物量。褪黑素联合缺氮胁迫下,微藻油脂含量比单独缺氮和对照组分别提高了22%和36%,其最高油脂含量可达51.38%。此外,褪黑素同时下调了碳水化合物和蛋白质的水平,结果表明褪黑素可调控缺氮胁迫下碳源从碳水化合物向油脂合成的方向转移。（4）进一步的研究表明,褪黑素显著降低了缺氮胁迫下ROS水平,显著上调了抗氧化酶活性,维持胞内氧化稳态;同时,褪黑素调控了与油脂合成相关基因的表达,与单独缺氮相比,rbc L和acc D分别上调了1.2和1.98倍,但下调了pepc的表达水平。以上结果说明褪黑素可通过调控ROS水平和油脂合成关键基因表达水平,进而促进微藻在缺氮胁迫下油脂的积累。（5）缺氮胁迫下,褪黑素同时参与调控了胞内其他应激激素,其中分别显著增加和降低了赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的含量,比单独缺氮下分别增加了1.49和1.3倍。ABA和GA作为调控非生物胁迫下重要的信号分子,可能参与调控缺氮胁迫下油脂的合成和细胞氧化应激。（6）与缺氮相比,褪黑素可显著提高微藻中性脂的含量,降低了糖脂的水平,而对磷脂无显著性影响。此外,褪黑素诱导下,饱和脂肪酸含量可达55.81%,比缺氮胁迫下有所升高,且提高了单不饱和脂肪酸的含量,而多不饱和脂肪酸无显著性变化;其不饱和度与对照组也无显著性变化。结果表明褪黑素的添加与单独缺氮胁迫下相比其总脂肪酸增加约8%,而其不饱和度均满足生产生物柴油的标准。