近年来,随着人们对水产品需求的日益增加,水产养殖业发展迅速。水产养殖中,优良的水体环境是养殖产品健康生存的基本保证,也是维持养殖业高效可持续发展的基本前提。然而,水产养殖的高速发展带来了环境问题。在水产养殖的过程中,会造成周围水体生态环境的恶化。现如今水环境污染及资源浪费严重制约着水产养殖的可持续性发展。通常使用物理法、化学法和生物法来净化养殖尾水,但是物理法及化学法应用成本较高且对水体中氮磷的处理效果较差。近年来,国内在微藻净化养殖尾水的研究方面进展较好。利用微藻净化养殖尾水可以减轻养殖水体的二次污染,并且可以有效去除水体中的氮磷和金属离子等物质。因此,微藻处理养殖尾水具有广阔的应用前景。水环境中的磷能够对水生生态系统的初级生产力、浮游植物的生长及其群落结构的组成产生直接影响,因此在海洋和淡水生态系统中,磷通常被认为是一种限制性营养元素。因此本论文以一株分离自养殖池塘的栅藻为研究材料,首先通过形态学和分子生物学对其分类进行了鉴定,然后研究了该栅藻的生长特性及在两种不同磷浓度下的生理生化及分子响应机制。主要的研究结果如下:1、从克氏原螯虾养殖池塘中分离出一株淡水微藻,经形态学和分子生物学鉴定其为栅藻属（Scenedesmus sp.）。随后对其生长特性进行了测定,结果显示该栅藻生长周期长达39天,OD值最高可达到1.2左右。此外,为探究微量元素对该栅藻的生长影响,选取了六种微量元素（分别为硼、锰、锌、钼、铜、钴）研究了不同浓度对栅藻生长的影响,结果表明:适合栅藻生长的硼浓度为:1.43 g/L;锰浓度为:2.79 g/L;锌浓度为:1.1 g/L;钼浓度为:0.26 g/L;铜浓度为:0.016 g/L;钴浓度为:0.01 g/L。表明栅藻培养基中微量元素浓度过高或过低均会抑制其生长。本实验探究了栅藻的生长和细胞特性,同时确定了其培养基成分中不同微量元素的最佳使用浓度,为栅藻的规模化培养提供参考数据。2、选择磷酸氢二钾作为栅藻的唯一磷源,研究了栅藻在两种不同的磷浓度下的生理生化响应。选择了两种磷浓度:低浓度磷（0.025 g/L）和高浓度磷（0.123 g/L）。实验结果显示:相较于低浓度磷的培养条件,栅藻在高浓度磷的培养条件下仅可以维持小段时间的缓慢生长,且高浓度磷处理组中栅藻的叶绿素a含量、生长速度、光合效率均显著下降;PSII中反应中心活性降低、能量耗散增加、电子传递受阻,最终导致光合作用受到明显抑制;此外,高浓度磷处理组中栅藻的胞内碱性磷酸酶的含量显著增高（P＜0.01）。生理生化实验结果表明培养基中磷浓度过高会抑制栅藻的生长和光合作用。3、开展了栅藻在高浓度磷和低浓度磷处理下的转录组测定分析,以揭示栅藻对高磷胁迫的分子响应机制。高浓度磷培养下的栅藻细胞形成了多聚磷酸盐颗粒,多聚磷酸盐影响了蛋白质的折叠,进而可能影响微藻光合作用。以低浓度磷处理组作为对照组,编码光合作用电子传递链相关蛋白PetF、PetJ基因均显著下调。说明栅藻在高浓度磷培养下光合作用电子传递效率降低,光合作用减弱。通过转录组学的研究验证了栅藻在不同磷浓度下的分子响应机制。