小球藻（Chlorella sorokiniana）是一种单细胞绿藻,含有丰富的油脂、蛋白质、多糖、氨基酸、维生素和矿物质。目前关于C.sorokiniana的研究主要在油脂方面,而其多糖和蛋白质的研究（分离纯化、组成结构、生物活性等）相对较少且缺乏系统性。经油脂提取后的C.sorokiniana藻渣中含较丰富的多糖、蛋白质等,而小球藻多糖作为小球藻的活性成分之一,具有显著的抗氧化、抗肿瘤、抑菌等多种生物学活性;小球藻富含的蛋白质,可用作单细胞蛋白质原料。因此,系统研究C.sorokiniana多糖和蛋白质,有助于进一步挖掘利用藻类资源,为开发具有生物活性微藻提供依据,同时为高产多糖及蛋白质的小球藻工业化生产提供支持。本文通过对分离自海南省淡水及海水区域的藻株进行筛选,确定实验藻株（C.sorokiniana C74）,对其营养成分、多糖和蛋白质提取方法以及藻株培养条件进行了较为系统的研究,在此基础上,对多糖及蛋白质的分离纯化、理化性质及生物活性进行了分析测定和探究。所得结果如下:（1）以生长速率、生物量、多糖和蛋白质产量以及抗氧化活性为依据,对24株淡水或海水藻进行了比较,确定C.sorokiniana C74为实验用藻。C.sorokiniana C74营养成分:蛋白质28.17%、油脂20.05%、总糖28.96%、灰分7.28%、水分4.65%、粗纤维8.25%、多糖5.90%、氨基酸1.24%。其脂肪酸及氨基酸均为18种,不饱和脂肪酸含量占比74.74%,必需氨基酸占氨基酸总量的45.61%。C.sorokiniana C74含25种微量元素,铬、砷、镉、汞、铅含量均低于污染物限量标准。（2）C.sorokiniana C74多糖提取方法中,以冻融超声法的提取率最高（5.90±0.32%）,对此方法中工艺参数（液料比、冻融超声次数、超声时间、超声功率）进行响应面优化设计,所得最佳提取工艺条件:液料比27:1,冻融超声5次,超声21 min,超声功率325 W,此时多糖提取率为9.28±0.11%,相对于优化前（7.93±0.26%）提高17.02%。C.sorokiniana C74蛋白质提取方法中,以微波辅助碱法最优（提取率为50.07±1.21%）,经正交实验所得最佳提取工艺参数为:氢氧化钠浓度0.05 mol L^-1、微波温度55℃、微波时间15 min、料液比1:25,此时,蛋白质提取率为62.50±0.52%,较优化前（50.07±1.21%）提高24.83%。（3）以BG11培养基培养C.sorokiniana C74,所得藻粉生物量、多糖及蛋白质产量分别为1.05±0.06 g L^-1、0.15±0.01 g L^-1、0.11±0.01 g L^-1。在单因素基础上,以氮浓度、碳浓度、通气量及镁浓度为自变量,以生物量、多糖及蛋白质产量为响应值,进行了四因素三水平响应面设计。最优培养工艺:氮浓度15.80 mmol L^-1,碳浓度0.36mmol L^-1,通气量40 L h^-1,镁浓度0.33 mmol L^-1。C.sorokiniana C74经优化培养后的生物量、多糖和蛋白质产量分别为3.58±0.07 g L^-1、0.52±0.02 g L^-1、0.46±0.02 g L^-1。室外放大实验所得藻粉的三个参数值分别提高了150.63%、211.11%、187.50%。（4）实验通过DEAE-52和琼脂糖凝胶CL-6B柱层析对C.sorokiniana C74多糖进行了纯化,得到四个多糖组分。高效凝胶色谱结果显示CM1-1、CM2-1、CM3-1、CM4-1皆为均一组分。紫外波长扫描、蒽酮-硫酸反应、考马斯亮蓝反应、碘-碘化钾反应、斐林试剂反应及红外光谱分析结果表明,四个组分均为不含蛋白质、淀粉和还原性糖的多糖。相对分子量及单糖组成分析表明,CM1-1、CM2-1、CM3-1、CM4-1的相对分子量分别为1544 D、31533 D、92900 D、98536 D,它们由含量不一的甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖组成。差式扫描量热结果表明CM1-1的热稳定性最高,CM2-1的热稳定性最差。高碘酸氧化和Smith降解分析表明四个纯化多糖组分中均含有1→2、1→3、1→4、1→6位糖苷键或非还原末端基。其中,CM1-1中含有的1→4位糖苷键较多;CM2-1中含有的1→6位糖苷键或非还原末端基较多;CM3-1中含有的1→2或1→4位糖苷键较多;CM4-1中含有的1→4位糖苷键较多。生物活性实验分析显示,CM3-1和CM4-1对DPPH、ABTS、羟自由基的清除能力强于CM1-1和CM2-1。（5）在对蛋白质的三种沉淀方法（醇沉法、盐析法、等电点法）进行比较的基础上,利用DEAE-52柱层析对经盐析法沉淀所得蛋白质进行纯化,并得到五个蛋白质组分,各组分紫外和红外光谱均具有蛋白质特征吸收峰。蒽酮-硫酸及考马斯亮蓝反应表明各组分为不含糖的蛋白质。差式扫描量热结果表明YM2和YM5分别为五个蛋白质组分中热稳定性最差及最高的两个组分。SDS聚丙烯酰胺电泳分析表明各蛋白质组分均为非均一蛋白,其中YM1、YM2、YM3主要集中在25-35 KD区间,而YM4的分子量相对较小,YM5主要分布在17-25 KD范围内。对各蛋白质组分红外图谱的酰胺Ⅰ带进行基线校正、去卷积以及二阶导数拟合分析,各蛋白质组分均含β-折叠、无规卷曲、α-螺旋、β-转角结构,且均以β-转角结构为主（占比38%-42%）。生物活性分析表明,YM2对ABTS自由基的清除能力较强,而YM3清除DPPH和羟自由基的能力较强。研究结果表明,C.sorokiniana C74除含有较高占比的多糖和蛋白质外,多种营养成分含量丰富。其丰富的营养成分组成及高营养价值的蛋白质等特点,表明其具有作为饲料进行开发利用的价值,且其相对过剩的色氨酸和缬氨酸可考虑作为营养补充剂进行研究利用。实验获得了提取C.sorokiniana C74多糖和蛋白质最优方法,其中冻融超声法在提高多糖提取率的同时,其相对温和的条件在一定程度上降低了对多糖结构等的破坏。C.sorokiniana C74培养工艺的优化设计,显著提高了生物量、多糖及蛋白质产量,为C.sorokiniana C74藻粉的利用以及多糖和蛋白质的研究提供大量原料,有助于藻类资源的开发。实验对C.sorokiniana C74多糖和蛋白质的结构、性质等进行了分析,提供了了解C.sorokiniana C74多糖和蛋白质的多个视角,有助于藻类资源的综合利用,同时多糖和蛋白质生物活性的测定,增加了其作为饲料等开发的可能。