东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）是我国近海有害赤潮的主要原因种,这两种甲藻经常一起形成双相赤潮。研究发现米氏凯伦藻能产生化感物质,对东海原甲藻的生长有一定的影响。目前有关微藻间化感作用的研究多集中于化感现象的观察与发现、化感作用机制的分析以及化感物质的分离等,探究同一物种不同株系对化感作用的响应差异的报道很少,尚未见有对其原因、机制的分析。为了深入探讨东海原甲藻和米氏凯伦藻之间的竞争关系,揭示米氏凯伦藻化感作用的分子机制,本文比较了不同东海原甲藻藻株对米氏凯伦藻化感作用的响应,分析了其可能的机制。本研究在实验室条件下,通过设置不同的初始密度比,尽可能地模拟现场环境,观察了共培养和滤液培养条件下米氏凯伦藻对不同株东海原甲藻生长的影响,进一步通过米氏凯伦藻无藻细胞滤液对不同株东海原甲藻生理生化指标的影响和转录组分析,探究了米氏凯伦藻化感作用的可能机制,分析了不同株东海原甲藻对米氏凯伦藻化感作用响应差异的原因。共培养和滤液培养实验结果显示,不同株东海原甲藻的生长对米氏凯伦藻共培养和滤液培养的响应存在一定差异。三株藻中,东海原甲藻F3-1对米氏凯伦藻化感作用最为敏感。相较共培养而言,米氏凯伦藻滤液对三株东海原甲藻的抑制作用明显较弱。实验后期,滤液中三株东海原甲藻的生长速率明显加快,提示米氏凯伦藻滤液中的化感物质不稳定,可能发生了降解。生理生化指标测定结果表明,米氏凯伦藻滤液会导致东海原甲藻F3-1细胞最大光合效率Fv/Fm值和总碳水化合物降低、总蛋白和中性脂含量升高、超氧化物歧化酶活性降低、丙二醛含量增加,推定化感物质可能影响东海原甲藻F3-1机体内的碳流,使得更多的碳水化合物向蛋白和中性脂方向流动。相比而言,东海原甲藻Ya响应较弱,仅活性氧、中性脂和丙二醛含量显著增加,提示东海原甲藻Ya可能对于米氏凯伦藻滤液中的化感物质存在较强抗性。转录组结果显示,米氏凯伦藻滤液培养的东海原甲藻中,与光合作用相关的基因显著下调;与氧化磷酸化有关的基因大部分显著上调,个别下调;多个与抗氧酶基因表达上调。同时,与硝酸盐、磷酸盐吸收和转运相关的基因表达发生了变化。两株藻中与内吞作用、能量代谢以及ABC转运蛋白相关的基因表达存在很大差异。F3-1株与内吞作用相关的基因显著下调,但Ya株显著上调,提示内吞作用可能是东海原甲藻应对米氏凯伦藻化感作用的重要机制。藻株F3-1和Ya中糖酵解、丙酮酸代谢以及三羧酸循环相关基因表达明显不同,提示能量代谢响应的差异可能是造成两株藻出现生长差异的主要原因。ABC转运蛋白基因表达的差异提示ABC转运蛋白在东海原甲藻应对米氏凯伦藻化感作用中发挥重要作用,可有效地将化感物质泵出胞外,减轻化感物质对藻细胞的危害。总之,米氏凯伦藻滤液使东海原甲藻产生一系列的生理生化响应,会显著影响东海原甲藻光合作用、氧化磷酸化、抗氧化系统、营养物质的吸收、碳代谢和内吞作用。东海原甲藻不同株系对米氏凯伦藻化感作用的响应不同,能量代谢、ABC转运蛋白和内吞作用响应的差异可能是造成两株藻生长差异的主要原因。ABC转运蛋白可将化感物质泵出胞外,减轻化感物质对藻细胞的危害。内吞作用可能是东海原甲藻在逆境条件下获取环境中营养物质的重要途径。本研究为进一步揭示米氏凯伦藻和东海原甲藻两种藻共存和种间竞争机制提供了依据和参考,对阐释东海原甲藻的环境适应机制具有重要意义。