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小球藻（Chlorella）为绿藻门小球藻属普生性单细胞微藻，广泛分布于自然界。其易培养，生长快且应用价值高，普遍用于生物燃料、医学原料、优质食品源及畜牧养殖业等。近年来，通过对光生物反应器改造设计、高产藻株筛选、代谢通路基因改造等方法实现小球藻产量的提高，而在微藻处理的下游过程的研究与创新不足，特别是微藻生物质获取已经成为其产业发展的瓶颈。微生物在生长过程中能够分泌大量的胞外代谢物，如壳聚糖、多糖、蛋白及糖蛋白等，通过电荷中和或离子桥联作用将颗粒物絮凝沉降，由于微生物胞外代谢物属于生物类物质不会对环境造成污染，因此微生物常被用于絮凝各类颗粒物。由于微生物具有广泛的絮凝能力，不少研究者将微生物絮凝技术用于收获微藻生物质，并获得大量的絮凝微生物资源。但是由于微生物代谢产物的复杂性及“菌藻关系”的特殊性，微生物絮凝微藻的作用机制仍不清楚。因此，本文研究了一株絮凝微生物——链霉菌对小球藻的絮凝机制，为能源微藻的收集奠定理论基础。最后，结合转录组测序分析，以期靶定絮凝相关基因。本论文主要实验结论如下: (1)通过对分离纯化得到的一株对小球藻有絮凝效果的菌株进行形态特征观察、16S rRNA基因分子鉴定及系统发育分析，确定该菌株属于链霉菌（Streptomyces）属，并将其命名为Streptomyces sp.hsn06。 (2)本研究中，利用从放线菌Streptomyces sp.hsn06的胞外上清中提取纯化出的絮凝物质收集小球藻生物质，絮凝物质添加量为20mg L-1且添加5mM CaCl2处理5min时，絮凝效果最好。该絮凝物质是一种具有热稳定性和pH稳定性的非蛋白类物质，可被广泛应用。絮凝物质的化学分析表明，该物质是一类含有叁键和累积双键的中等极性的小分子物质。其中，藻类培养温度、藻液pH值及金属离子对絮凝物质的絮凝效率有很大影响。 (3)菌株Streptomyces sp.hsn06的菌丝只有在添加钙离子时，才对小球藻具有明显的絮凝效果。钙离子通过在菌丝和藻细胞之间起桥梁作用来促进菌丝的絮凝效果，表明钙离子桥联是菌丝絮凝小球藻的主要作用机制。絮凝活性实验表明蛋白在菌丝絮凝小球藻过程中起重要作用。其中链霉菌hsn06的菌丝形态和结构对其絮凝活性也有显著的影响。研究结果表明，菌株Streptomyces sp.hsn06可作为一种新型微生物资源来用于高效絮凝微藻生物质。 (4)菌株Streptomyces sp.hsn06分别以葡萄糖(G)和淀粉(S)为碳源培养后具有不同的絮凝能力，取对小球藻有絮凝效果的菌丝G1-1、G2-1、G3-1和对小球藻无絮凝效果的菌丝S1-1、S2-1与S3-1，经Illumina Hiseq测序平台测序得到18，031，906，200个reads，平均每个样本有30亿个reads。通过对数据的统计分析，得到2482条GO注释序列，得到有COG/KOG/NOG注释的序列5582条，获得差异基因811个，其中上调基因403个，下调基因408个。基于(G)和(S)的转录组数据库，筛选出在样品G中相对于样品S显著上调的5个基因，均与蛋白的合成相关。利用qRT-PCR技术，对该放线菌hsn06中与蛋白质相关的5个基因的相对表达量进行验证，结果表明:基因BC342_RS16555、BC342_RS27795、BC342_RS16560、BC342_RS15410、BC342_RS01575在样品G中相对于样品S为显著上调，这与转录组测序分析结果基本相符。