紫外线根据波长的不同,可分为UVA、UVB和UVC,其中UVC是波长最短,能量最高,破坏性也最强的一种辐射。原始地球在没有臭氧层的保护下UVC辐射会直接作用于地球表面,直接影响生命活动的形成。原始地球的海洋是生命的发源地,而作为初级生产者的藻类通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气,氧气在紫外线作用下逐渐形成臭氧层,从而保护后来生物免受辐射危害。藻类无疑是推动生物进化的功臣。故本论文是模拟在早期地球强紫外线辐射条件下,研究各种藻的抗UVC能力,从而推测当时耐强辐射的微藻种类,为微藻进化提供新的证据,并可以将耐辐射藻作为首批“殖民者”应用于未来类地行星大气改造任务。本实验通过模拟原始地球下400 μ W/cm2辐射强度的UVC对14种硅藻（布氏双尾藻、格氏圆筛藻、骨条藻、盒形藻、活动齿状藻、假微型海链藻、菱形海线藻、卵形藻、牟氏角毛藻、三角褐指藻、碎片菱形藻、新月筒柱藻、直链藻和舟形藻）、2种甲藻（东海原甲藻和强壮前沟藻）、3种金藻（大洋桥石藻、赫氏颗石藻和小三毛金藻）、4种蓝藻（集胞藻、铜绿微囊藻、聚球藻和螺旋藻）和3种绿藻（蛋白核小球藻、亚心形扁藻和盐生杜氏藻）五门共26种形态结构各异的微藻进行照射,通过观察藻液颜色、检测细胞密度、光系统Ⅱ最大光合效率（Fv/Fm）、细胞活性、总活性氧ROS、色素组成含量以及细胞内蛋白量的变化来评价不同藻对紫外辐射的敏感性,以期筛查出具有较强的耐UVC辐射能力的微藻。实验结果显示,UVC能不同程度地破坏藻细胞的光合效率,色素和蛋白的合成,引起细胞产生氧化应激反应,短期内产生大量ROS。细胞通过叶黄素循环、增强线粒体内相关酶地活性,提高NADPH等还原氢地含量以消除超氧自由基、过氧化氢和过氧化物,维持细胞的生命活动。在对同一门不同属之间的藻抗紫外胁迫的敏感性和不同门的藻对抗紫外胁迫的敏感性进行比较后,发现影响其抗紫外胁迫的因素有:细胞大小、细胞壁成分及有无、色素体组成成分、酶活性以及细胞内部的抗氧化还原机制;发现Fv/Fm和细胞活性这两个指标能较为精准地判断微藻耐受UVC的辐射;也发现硅藻门中的格氏圆筛藻、直链藻和蓝藻门中的螺旋藻具有较强的抗紫外胁迫能力。特别是格氏圆筛藻和直链藻这两种硅藻,因其藻体细胞大,细胞壁硅质化程度强、色素体多且呈盘状,使其在UVC长期胁迫下仍然具有较强的生存活力。因此,硅藻门中的格氏圆筛藻、直链藻和蓝藻门中的螺旋藻很有希望作为空间站或月球基地的初级生产者,或者成为火星或土卫六等类地行星的“开荒者”,改造星球的原始大气,为未来人类地外移民提供可能。