颗石类微藻（颗石藻）因具有在细胞表面积累碳酸钙从而实现二氧化碳的长期封存的特性，使其在大气二氧化碳循环和海洋生态系统中扮演着重要角色。此外，颗石藻细胞还能够大量合成油脂用于生产生物燃料，因此具有潜在的经济价值。目前，有关颗石藻的研究大多集中在海洋生态、地质勘测和生理生化等方面，而颗石藻人工培养方面的研究工作尚不够完善。为了填补颗石藻培养方面研究上的不足，并为大规模开发利用颗石藻提供理论基础和技术支持，本研究以颗石藻Pleurochrysis carterae为实验材料，对其培养过程中所涉及到的主要营养物质（氮源和磷源）和培养条件（光照强度和培养温度）进行了优化，并探讨了硒（Se）元素对颗石藻P. carterae生长的影响，以获取颗石藻P. carterae的最佳培养条件，为后续研究奠定基础。在此基础上，本文还开展了颗石藻P. carterae在室内和室外条件下的扩大培养工作，研究结果将为颗石藻P. carterae的规模化培养提供理论依据。通过对培养基中氮浓度和磷浓度的优化，确定了P. carterae生长所需的最佳NaNO₃浓度为225mg L^-1，此时细胞最大比生长速率（μmax）(0.57day^-1)和生物量产率(134.13mg L^-1day^-1)均达到最大值。磷浓度优化实验结果显示，颗石藻P.carterae生长对磷的需求量较低，5.65mg L^-1的NaH₂PO₄·2H₂O就足够满足细胞生长的需要。在研究光照强度对颗石藻P. carterae生长的影响时发现，低光照强度(≤50μmol·m-2·s^-1)会限制颗石藻P. carterae细胞的生长。但在测试光照强度范围内，高光强(400μmol·m-2·s^-1)并没有对颗石藻P. carterae的生长表现出明显的光抑制。培养温度实验结果表明，颗石藻P. carterae具有较广泛的温度适应性。但当培养温度高于30℃时，颗石藻P. carterae的生长就会受到抑制，甚至会引起细胞的解体死亡。在实验温度范围内，低温（15℃）会延长细胞的延滞期，但对细胞最大比生长速率和细胞产率的影响不大。培养基中低浓度硒（Se）的添加对颗石藻P. carterae的生长并没有明显的促进作用，但高浓度的硒（Se）（≥1μM）则会明显抑制颗石藻P. carterae细胞的生长。室内和室外条件下的扩大培养实验结果显示，颗石藻P. carterae具备大规模培养的潜力。其中，室外条件下，以颗石藻P. carterae在尺寸为（长×高×厚）500cm×60cm×10cm平板式光生物反应器中的生长情况最好，最大细胞密度可达1×10⁶cells·mL^-1，最大细胞干重可达0.35g L^-1，其最大比生长速率和细胞产率分别可达0.32day^-1和28.30mg L^-1day^-1。在大规模培养过程中，平板式光生物反应器的光程和通气搅拌效果会对颗石藻P. carterae的生长造成如下影响：①平板式光生物反应器的光程会影响反应器内部的光照强度，反应器光程越大，内部光照强度越弱，进而影响颗石藻P. carterae细胞的生长速率；②平板式光生物反应器的光程会影响反应器内部培养液的温度，反应器光程越小，内部培养液易达到较高的温度，这会对细胞状态和生长速率产生影响；③过高的通气搅拌速率会产生较大的剪切力，引起颗石藻P. carterae细胞的聚团；而过低的通气搅拌速率会影响细胞受光的均匀度，造成细胞整体生长速率的降低。