随着核电事业快速发展,核电在我国能源生产和供应的地位和作用越来越重要。滨海核电站的安全运行以及核电站发生严重事故时引起的海洋放射性污染越来越受到社会公众的关注。¹³⁷Cs是核电站液态流出物中主要的人工放射性核素,可被藻类富集累积,是重要的环境监测指标之一。目前,国内外在放射性核素对藻类的影响研究主要集中在富集方面,而对藻类生长、光合作用以及生理生化方面影响的研究较少。本论文以三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）为研究对象,分析1000 Bq/L和10000 Bq/L比活度¹³⁷Cs对藻细胞形态、生长速率、叶绿素荧光特性、可溶性蛋白含量和抗氧化酶系统等的影响以及藻细胞对¹³⁷Cs的富集特征,以期为海洋单细胞藻类的电离辐射损伤机制及放射性核素富集提供一定数据支撑。主要研究结果包括:（1）藻细胞对¹³⁷Cs胁迫的生理响应:在两个剂量的¹³⁷Cs暴露下,处理组和对照组、空白组的藻细胞形态、比生长速率和叶绿素荧光特性参数均无显著影响。1000 Bq/L比活度下¹³⁷Cs处理组、CsCl对照组和空白组的比生长速率均值分别为0.600/d、0.600/d和0.610/d,组间差异不显著（P>0.05）;而10000Bq/L比活度下三组的比生长速率均值分别为0.373/d、0.354/d和0.371/d,组间差异也不显著（P>0.05）。在叶绿素荧光特性的影响方面,1000 Bq/L比活度的¹³⁷Cs暴露下的三角褐指藻F_o、F_v、F_m随培养时间的变化呈上升趋势;F_v/F_m、F_v/F_o、NPQ、QY数值先上升后稳定;Q_p值先下降后稳定。10000 Bq/L比活度的¹³⁷Cs暴露下的三角褐指藻F_o、F_v、F_m随培养时间的变化逐渐上升;QY、F_v/F_m、F_v/F_o先增长后缓慢下降,QY、F_v/F_m虽有变化,但基本在0.4⁰.6范围内;NPQ在实验前期先出现下降而后处于波动状态,但总体变化并不明显;Q_p在实验过程先下降后稳定。10000 Bq/L比活度的¹³⁷Cs暴露下,对处理组和对照组、空白组的可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量和抗氧化系统酶活性均无显著性影响。随着培养时间的变化,可溶性蛋白与MDA含量变化并不明显,可溶性蛋白基本稳定在（4⁷）×10^-10 nmol/cell范围内;三个分组的MDA含量基本在10^-8 nmol/cell左右,组间差异不大;对抗氧化酶活性分析,发现超氧化物歧化酶（SOD）随着培养时间表现出较大的差异,单个藻细胞SOD活力随着培养时间的变化从10^-6活力单位降至10^-8活力单位;谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）从10^-5活力单位降至10^-6活力单位;而过氧化物酶（POD）活力基本维持在10^-8活力单位。（2）藻细胞对¹³⁷Cs富集:三角褐指藻对¹³⁷Cs的富集系数为（1.701±0.158）g/mL（湿重）。在10000 Bq/L比活度的¹³⁷Cs暴露下,三角褐指藻富集¹³⁷Cs的放射性活度于48 h达到平衡,放射性活度分别为（15.721±1.518）Bq/g（湿重）、（145.951±5.305）Bq/g（干重）。其藻细胞富集系数为与同为单细胞浮游藻类的东海原甲藻（Prorocentrum）的富集能力相比,三角褐指藻的富集能力比原甲藻弱,富集系数为原甲藻的73%（湿重）。在藻类辐射影响评价方面,通过生物辐射影响评价软件ERICA模型计算,在考虑模型中水体核素活度、生物富集系数等参数变化状况下,结果显示三角褐指藻在10000 Bq/L¹³⁷Cs暴露下,受到的辐射剂量约为9.04μGy/h,低于欧盟对水生生物所设置的辐射剂量限值（10μGy/h）。通过计算,本实验设置的¹³⁷Cs比活度（1000 Bq/L和10000 Bq/L）均在欧盟所设的辐射剂量限值内。