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单一碳源应用于微藻培养时存在油脂合成积累效率低、高剂量使用培养成本高（如葡萄糖碳基质约占培养底物总成本的80%）等弊端,制约了微藻生物质的进一步资源化应用。而混合碳源可通过各自优势互补实现协同作用,在降低培养成本的同时促进微藻生长及胞内油脂富集。本论文分别以粗甘油、葡萄糖单一碳源作用胶球藻为对照组,以粗甘油/葡萄糖协同作用胶球藻为实验组,探究粗甘油/葡萄糖协同作用对胶球藻生长及胞内油脂富集的影响,并对粗甘油/葡萄糖碳源协同促进胶球藻油脂合成积累的机制进行了初步探索,其取得的主要研究结果如下:1)单一葡萄糖碳源浓度为25 g/L培养胶球藻时,其生物量、油脂含量及油脂产量均达到最大值,分别为7.04 g/L、42.46%和2.99 g/L。单一粗甘油碳源为20 g/L培养胶球藻时,其生物量、油脂含量及油脂产量均达到最大值,分别为3.05 g/L、46.85%和1.43 g/L。单一葡萄糖碳源作用下,胶球藻最高生物量是单一粗甘油碳源的1.31倍,而单一粗甘油碳源作用下,胶球藻最大油脂含量与单一葡萄糖碳源最高油脂含量相比提高了10.34%,这表明单一葡萄糖碳源更有利于胶球藻生物量的积累,而单一粗甘油碳源培养胶球藻时,胶球藻积累更多的油脂;单一粗甘油碳源培养胶球藻时,饱和脂肪酸含量（54.31%）高于单一葡萄糖碳源作用下饱和脂肪酸含量（47.94%）,亚油酸（10.08%）和亚麻酸（6.15%）的含量低于单一葡萄糖碳源下亚油酸（16.03%）和亚麻酸（11.39%）含量,说明单一粗甘油碳源培养胶球藻的脂肪酸更有利于制备高品质微藻生物柴油。2)粗甘油/葡萄糖碳源协同作用（即粗甘油/葡萄糖碳源配比为5:5,添加顺序为培养初期同时添加粗甘油和葡萄糖）胶球藻时,与单一葡萄糖碳源（25 g/L）相比,油脂含量提高了21.42%,油脂产量提高了1.21倍,与单一粗甘油碳源（25g/L）相比,生物量提高了2.70倍,油脂含量提高了14.97%,油脂产量提高了3.09倍。证实粗甘油/葡萄糖碳源协同作用更有利于胶球藻生长和油脂积累;粗甘油/葡萄糖碳源协同培养胶球藻时,单位生物量碳源成本为7.26×10-4$/L,单位油脂碳源成本为1.39×10-3$/L,与单一葡萄糖碳源、单一粗甘油碳源相比,单位生物量碳源成本分别降低了35.75%和16.55%,单位油脂碳源成本分别降低了46.74%和27.23%。这说明粗甘油/葡萄糖协同作用胶球藻生产生物柴油更具成本优势。3)粗甘油/葡萄糖碳源协同培养胶球藻细胞代谢组学显示,藻细胞中糖酵解途径活跃,甘油醛-3-磷酸、磷酸二羟丙酮、3-磷酸甘油和丙酮酸等表达量提高,这有利于藻细胞中油脂含量的提高。三羧酸循环中间代谢物如草酰乙酸、延胡索酸和α-酮戊二酸等表达量降低,使得更多的乙酰Co A进入脂肪酸合成途径。而由这些中间代谢物生成的氨基酸表达量的显著下调,预示着三羧酸循环过程为脂质合成提供更多的前驱物质或能量。藻细胞中磷脂代谢物表达量增加,促进了胞内甘油三酯的富集。淀粉、类异戊二烯、乳糖甘油二酯等代谢物表达量降低,使得乙酰Co A、丙二酰Co A、1,2-二酰基甘油等脂质合成的前体物质积累,从而促进了粗甘油/葡萄糖协同作用下胶球藻细胞脂质的积累。