类胡萝卜素由于其良好的抗氧化活性,被广泛用于食品、药品等行业。杜氏藻作为天然类胡萝卜素的重要来源之一,是研究类胡萝卜素合成的模式生物,其细胞内不同类胡萝卜素种类及含量一直受到学者的关注。本论文以杜氏藻属的巴氏杜氏藻、特氏杜氏藻和杜氏盐藻这三种藻的类胡萝卜素为重点,首先研究了五种主要类胡萝卜素（叶黄素、玉米黄素、番茄红素、β-胡萝卜素、虾青素）的抗氧化活性,结果显示叶黄素表现出良好的ABTS清除及总还原力;玉米黄素表现出良好的ABTS自由基清除能力、总还原力及Fe³⁺还原能力,且在Fe³⁺还原能力中与VE效果相当;虾青素表现出比较强的清除ABTS自由基和还原Fe³⁺能力;番茄红素对DPPH自由基清除力较强;β-胡萝卜素则在四种抗氧化指标中没有显示突出的效果。以巴氏杜氏藻为主要试验藻种,研究了五种化合物（肌酐、褪黑素、咪唑、胡椒基丁醚、三乙胺）对藻细胞内类胡萝卜素含量的变化,其中肌酐能让巴氏藻中叶黄素含量明显升高。之后在三种杜氏藻中验证其作用效果,得到肌酐在三种藻中作用结果与初步筛选结果一致。虽然后期对细胞数影响不显著,但提高了总类胡萝卜素含量,提高叶黄素、α-胡萝卜素及β-胡萝卜素含量,与此同时降低了玉米黄素含量。而且根据阶段性液相图来看,药物效果从第四天至第十六天一致。选取巴氏藻作为光照优化藻种,光照强度为4500 LUX、7500 LUX、9500 LUX结合不同肌酐浓度,在低光照强度为4500 LUX时,400μg/m L及500μg/m L肌酐将总类胡萝卜素含量提高10%以上。且4500 LUX条件下,肌酐浓度为500μg/m L时,叶黄素含量提高46%,单细胞含量提高39%;α-胡萝卜素含量提高40%,单细胞含量提高30%;β-胡萝卜素含量提高近77%,单细胞含量提高67%。在结合6000 LUX光照强度作用后,300μg/m L的褪黑素使巴氏藻玉米黄素总量增加84%。在中等光强7500 LUX下,叶黄素含量增加,玉米黄素含量降低。当光照强度达到9500 LUX后,总类胡萝卜素含量增加。各类类胡萝卜素中,除玉米黄素明显降低外,其他均有明显升高。这说明褪黑素在不同光照强度下表现出了不同的影响效果。褪黑素可能会提高巴氏藻对高光强胁迫的耐受能力,同时提高类胡萝卜素积累。