普通小球藻(Chlorella vulgaris)是一株分离自华南水域适应淡水培养的藻株，用BG-11培养18天后其油脂含量可达到细胞干重的40％以上，是一株有潜力的产油微藻。本论文以普通小球藻为实验材料，通过设置不同的初始硝酸钠浓度(18.0、9.0、4.5和3.6 mmol·L-1)，分析不同初始氮素浓度下普通小球藻生长和主要生化组分含量的变化规律，同时结合其产油过程中光合生理参数及色素蛋白复合物的变化，探究氮限制条件下藻细胞积累油脂过程中的物质流向及光合机构响应的相关规律。研究结果如下：　　(1)在4个氮浓度下普通小球藻生物量差异不显著，但较低的初始氮浓度(4.5和3.6 mmol·L-1)明显促进其油脂积累，其中4.5 mmol·L-1组的总脂含量和总脂产率最高，分别达到48.32%DW及0.0931 g·L-1·d-1。藻细胞主要含有棕榈酸(C16:0)、十六碳三烯酸(C16:3)、油酸(C18:1)和亚油酸(C18:2)，随着培养的进行，饱和脂肪酸含量增加，脂肪酸组分饱和程度升高。4个氮浓度组积累油脂的同时碳水化合物及可溶性蛋白含量均为下降趋势，而4.5和3.6 mmol·L-1组在培养前3天出现可溶性蛋白含量急剧下降，碳水化合物迅速累积的现象，表明不同的氮素水平诱导普通小球藻呈现不同的代谢模式，低氮胁迫下瞬时累积的碳水化合物随着培养的进行最终转化为油脂。RT-PCR结果显示，18.0 mmol·L-1组腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的基因(AGPase)在0-96 h内大量表达，淀粉磷酸化酶SP的基因(SP)表达量低但呈增加趋势，3.6 mmol·L-1组AGPase的表达量低于较高氮浓度组，但SP在24-96 h大量表达，导致了碳水化合物的瞬时积累。　　(2)普通小球藻在4个初始氮浓度下。Chl a、Chl b及Car的含量均快速上升后缓慢下降至趋于稳定，与初始氮浓度呈正相关，而Car/Chl却呈波动上升的趋势且4.5和3.6 mmol·L-1组显著高于18.0和9.0 mmol·L-1组(p<0.05)，表明低氮限制促进藻细胞偏向于类胡萝卜素的积累。PSⅡ叶绿素荧光参数显示，Fv/Fm、Yield以及ETR在培养过程中均短暂升高后呈下降趋势。光合放氧速率在第1天激升至最高值后快速下降，至第4天接近检测限，暗呼吸速率也在培养第1-2天上升至最高值，随后快速下降至第5天后保持平稳，表明藻细胞PSⅡ活性随着培养的进行不断降低，但细胞依然能维持基本的生命代谢活动。F683/F718比值先下降而后不断上升，表明LHCⅡ与PSⅡ核心复合物发生可逆脱离，保护PSⅡ核心复合物免受强光的损伤。　　(3)通过圆盘电泳分离出6条普通小球藻的色素蛋白复合物条带，其低温荧光光谱分析结果显示：条带1-3有两个位于670 nm和709 nm的77 K荧光发射峰，条带4、5及6的荧光峰分别位于677 nm、678 nm和674 nm。二次电泳进行多肽组成分析显示：条带1-3主要含有82 kDa、83 kDa及66 kDa左右的多肽，条带4主要含有的多肽Mr为47 kDa、43 kDa、37 kDa、32 kDa及25-30 kDa，条带5则主要包含Mr在25-32 kDa的多肽。结合质谱分析结果，将6条色素条带分别命名为CPⅠa2、CPⅠa1、CPⅠ(以上3条均属于PSⅠ复合物)、CPa(PSⅡ复合物)、LHCP(捕光色素蛋白复合物)及FP(游离色素)。普通小球藻在不同初始氮浓度下不同时相的色素蛋白复合物分离结果显示：CPⅠ及CPa条带的颜色逐渐变浅，其中PSⅡ复合物变化更为显著，说明两个光系统中PSⅡ受到的损伤更为严重。