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目前,人类面临环境问题和能源危机两大严重问题。开发清洁、无污染、可再生的能源代替化石燃料,以减少温室气体的排放已经成为人们关注的焦点。生物能源作为一种可再生且环境友好的替代能源,是解决环境问题和能源危机的方案之一。生物柴油（Biodiesel）就是广泛应用的替代能源之一。当前油料种子作物,如大豆、油菜籽和油棕等已经广泛用于生产生物柴油。与油料作物相较而言,微藻制备生物柴油自诞生之日起便炙手可热,微藻开发生物柴油具有很多优势,是生物柴油生产的理想原料。本研究以黑龙江省大庆、肇东和扎龙盐碱地区湖泊作为研究对象,从中进行能源微藻的分离筛选、鉴定和评价。共分离筛选得到7株藻种,根据形态特征和分子生物学鉴定特征,确定HDA01为小球藻（Chlorella sp.）;HDA02为斜生栅藻（Scenedesmus obliques）;HDA03为二行栅藻（Scenedesmus dimorphus）;HDA04为淡水小球藻（Chlorella sorokiniana）;HDA05为微芒藻（Micractinium pusillum）;HDA06为栅裂藻（Desmodesmus intermedius）;HDA07为蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）。分别在自养和异养条件培养7株微藻,在自养条件下,HDA03的生物量最高,为0.63±0.03 g/L;在异养条件下,HDA04的生物量最高,达3.95±0.05g/L,是自养条件下的7倍。在自养条件下,HDA06的含油量最高,为16.50±0.26%;在异养条件下,HDA04的含油量最高,达25.93±1.04%。在异养条件下HDA04的脂生产率最高,达到472.99±18.97 mg/L·d。综合考虑微藻的生物量、含油量及脂肪酸组分等因素,选择HDA04作为出发藻株进行后续试验。探讨了初始pH值、培养温度、转速、接种量、装液量、葡萄糖浓度、氮源、磷源、镁离子和铁离子浓度对微藻HDA04生物量的影响。采用响应面法对培养基成分及发酵条件进行了优化。PB试验表明葡萄糖、初始pH值、发酵温度具有显著影响效应。通过中心组合试验获得最佳发酵条件为:初始pH值8.89,培养温度32.91℃,摇床转速120 rpm,接种量20%,装液量l00 mL/250 mL,葡萄糖浓度21.46 g/L,最适氮源为蛋白胨,K2HPO4·3H2O浓度120 mg/L,MgSO4·7H2O浓度75 mg/L,柠檬酸铁浓度12 mg/L。在此优化条件下,微藻HDA04生物量为7.869 g/L,是单因素试验后（5.89±0.16 g/L）的1.34倍。在氮缺乏培养条件下,随着发酵培养基中氮浓度的增加,总的油脂含量先升后降,ACC酶活性在蛋白胨浓度为1.0 g/L时最大,为140.20±7.50 U/L;PEPC酶活性在蛋白胨浓度为0.5 g/L时最大,为82.56±2.71 U/L;GPDH酶活性在蛋白胨浓度为1.5 g/L时最大,为95.25±3.70 U/L;ACS酶活性在蛋白胨浓度为2.0 g/L时最大,为73.17±6.27 U/L;DGAT酶活性在蛋白胨浓度为1.0 g/L时最大,为83.54±6.36 U/L;AGP酶活性在蛋白胨浓度为1.0 g/L时最大,为61.40±5.01 U/L。在磷不平衡培养条件下,随着发酵培养基中磷浓度的增加,总的油脂含量先降后升,ACC酶活性在磷浓度为120 mg/L时最大,为165.60±5.49 U/L;PEPC酶活性在磷浓度为0 mg/L时最大,为88.11±1.50 U/L;GPDH酶活性在磷浓度为40mg/L时最大,为109.92±6.39 U/L;ACS酶活性在磷浓度为40 mg/L时最大,为94.96±2.46 U/L;DGAT酶活性在磷浓度为80 mg/L时最大,为79.92±3.72 U/L;AGP酶活性在磷浓度为0 mg/L时最大,为59.43±5.45 U/L。同时,发现微藻油脂合成受到酶活性的影响,其中ACC、ACS、GPDH和DGAT酶能够促进油脂积累,而AGP与PEPC酶在一定程度上制约了油脂合成。本试验的采样地点为黑龙江省盐碱地区湖泊,是我国北方最大面积的苏打盐碱地分布区域,为利用盐碱地区湖泊进行微藻养殖打下基础。同时,也丰富了我国藻种资源,为解决微藻生长与脂质合成不平衡问题提供了理论参考。