硅藻贡献了地球上初级生产力的约五分之一,在生物地球化学循环中具有重要作用。硅藻包含两个纲,中心纲和羽纹纲,广泛分布于各类水环境,在进化中相对年轻。三角褐指藻基因组已完成测序,逐步发展为模式硅藻,但是三角褐指藻是一种非典型硅藻,具有三种形态,梭形、卵形和三出放射形,只有卵形细胞具有真正的单面硅质外壳,并且三角褐指藻在实验室培养条件下不需要添加硅。三角褐指藻是重要的水产饵料,富含活性物质如EPA和岩藻黄素,并且是生物能源的潜在原材料。因此,三角褐指藻具有重大的经济价值。目前,针对三角褐指藻的研究主要聚焦在基因组学和生理生化,对于其蛋白质组的研究鲜有报道。因此,本文主要利用蛋白质组学方法,并结合生理生化研究方法,在不同层面(蛋白、转录、生理等)上探讨三角褐指藻对不同环境因子(如营养盐缺乏、光照变化等)的响应机制与途径。研究结果表明,三角褐指藻在缺氮条件下多条代谢路径下调,油脂合成增加;硅元素有利于三角褐指藻在深水时的生长,并且在深水时其捕光蛋白复合体会发生变化;高铁无法促进三角褐指藻脂质积累,但是促进其卡尔文循环;四种絮凝剂对三角褐指藻均具有明显絮凝效果,当目标产物为岩藻黄素时氯化铁是最佳絮凝剂,不仅不会影响到其生理活性,而且不会造成高值产物的降解。本研究不仅具有重要的生态意义,并且对于优化产油微藻的培养条件具有指导意义,而且为解决三角褐指藻在大规模生产过程中的采收“瓶颈”问题,提供了实验基础。