化石燃料储量有限,且增加温室气体二氧化碳排放,研究可代替化石能源的生物质能源逐渐成为热点。其中微藻由于生物质含量高、生长迅速,作为一种极具潜力的生物能源来源引起人们广泛关注。为了获得具有潜在开发为生物柴油的藻种,我们从海南大学周边海域的海水中分离了一种脂肪含量高的微藻,进一步研究发现,该微藻生长迅速,在缺氮条件下,能够促进该微藻油脂积累。然后我们利用分子生物学技术克隆该微藻核糖体18s小RNA基因序列,根据其序列GeneBank中微藻类似序列,利用邻位相临法(NJ)和最大似然法(ML)构建分子进化树。研究结果表明属于小球藻属中一种Chlorella vulgaris。我们以分离的小球藻为研究对象,研究其在缺氮条件下油脂积累的机制。首先研究其在缺氮培养条件下,碳氮含量以及培养基中硝态氮和总氮的变化,研究结果表明缺氮培养小球藻细胞氮含量明显减少,而碳含量变化差异不明显,培养基中氮消耗与细胞生长一致。然后我们利用代谢组学方法,借助气相-飞行时间一质谱(GC-TOF/MS)分析检测小球藻含氮缺氮培养代谢产物,共检测到768个代谢物,且在缺氮含氮培养条件下,小球藻代谢物差别明显。在缺氮培养条件下,脂类合成、糖酵解路径上的相关代谢物含量上调。同时小球藻细胞的生长繁殖、三羧酸循环都受到抑制、蛋白质和氨基酸含量也相对降低,此项研究为小球藻缺氮油脂积累机制提供了一个初步解释。微藻的研究需要经常测定其脂质含量。本研究利用三种染色法(尼罗红荧光分光光度计法、苏丹黑B染色分光光度计法和油红O染色分光光度计法)测定不同生理状态小球藻细胞总脂相对含量,结果表明三种染色方法所测的吸光度值与索氏提取法测定的油脂含量均呈线性相关,可以用回归方程y=kx+b(y为脂质百分比含量,x为测定吸光值)表示。尼罗红染色法的回归方程为y=0.009543x+3.087(580nm荧光测定值),相关系数R2为0.9577(P<0.001)。苏丹黑B染色法的回归方程为y=30.06x+3.705(600nm测定光密度值),相关系数R2为0.9603(P<0.001)。油红O染色法的回归方程为y=72.83x-27.87(600nm测定光密度值),相关系数R2为0.8878(P<0.005),但此法测定的光密度值范围仅0.4-0.6。这些结果表明三种染色法可以用来测定小球藻脂质含量。